[发明专利]N-乙酰胺基半乳糖修饰的3-硝基邻苯二甲酰亚胺衍生物、制备方法与应用及肝靶向探针

说明书

本发明提供了一种N‑乙酰胺基半乳糖修饰的3‑硝基邻苯二甲酰亚胺衍生物、制备方法与应用及肝靶向探针。本发明荧光探针的制备方法简单，所得荧光探针以N‑乙酰胺基半乳糖为肝靶向基团，3‑硝基邻苯二甲酰亚胺为CO响应基团，可作为CO的检测试剂，选择性好、灵敏度高，能够靶向于肝细胞和肝组织，能够用于动态监测CO水平。

技术领域

本发明涉及一种荧光探针，具体地说是涉及一种N-乙酰胺基半乳糖修饰的3-硝基邻苯二甲酰亚胺衍生物、其制备方法与应用及肝靶向荧光探针。

背景技术

一氧化碳（CO）是一种无色无味的气体分子，可以和氧气竞争性结合血红蛋白，人类过量吸入会造成窒息死亡，被称为危害人类的“隐形杀手”，一直以来，被认为是一种气态环境污染物。近年来研究发现，CO是植物和动物体内一种内源性气体信号分子，其在维系动植物正常运行过程中扮演者重要的角色。动植物内源性CO均主要由血红素氧合酶（HO）催化分解亚铁血红素（heme）产生。植物内源性CO可以植物生长发育调节，如对逆境（如高盐、重金属、紫外线、活性氧等）响应、气孔运动、根系发育，以及与其他信号分子的相互作用等。动物内源性CO可以激活鸟苷酸环化酶活性、参与呼吸节律调节、缓解氧化应激、调节胰岛素释放和降低血压等。此外，相关研究发现内源性CO浓度异常与多种疾病的发生发展密切相关，包括神经退行性病变、心血管疾病、肺病、糖尿病、肥胖症、败血症和癌症等。因此，开发“可视化”内源CO的检测方法，是CO生物学功能和疾病诊断等相关研究发展迫切需要解决的问题之一。

CO的传统检测方法主要有电化学法、气相色谱法和比色法，这些都不适合活细胞和活体中实时、动态观测CO。相比之下，荧光探针法因其选择性好、灵敏度高、操作简便、实时检测，对生物样品无破坏性损伤以及适用于细胞和活体荧光成像等特点，已被广泛应用于活细胞和活体内多种生物分子的检测。CO的化学性质相对稳定，在生理条件下，能直接参与的化学反应较少。因此，与检测其他内源性活性分子的荧光探针相比，CO荧光探针的研究尚未成熟，仍有较大的发展空间。当前报道的CO荧光探针主要有三类：环钯金属配合物二聚体荧光探针、烯丙基醚/碳酸酯/碳酸酰胺二组分荧光探针和芳香硝基还原型荧光探针。其中，芳香硝基还原型荧光探针因其制备简单、使用方便受到广泛关注，但其仍存在选择性不高、灵敏度低以及对肝细胞和肝组织无靶向递送能力等问题。因此，发展选择性好、灵敏度高，靶向于肝细胞和肝组织以及能够动态监测CO水平的芳香硝基还原型荧光探针具有重要意义。

发明内容

本发明的目的之一是提供一种N-乙酰胺基半乳糖修饰的3-硝基邻苯二甲酰亚胺衍生物。

本发明的目的之二是提供前述N-乙酰胺基半乳糖修饰的3-硝基邻苯二甲酰亚胺衍生物的制备方法。

本发明的目的之三是提供前述N-乙酰胺基半乳糖修饰的3-硝基邻苯二甲酰亚胺衍生物作为探针在检测一氧化碳，或荧光光谱检测，或细胞、活体成像中的应用。

本发明的目的之四是提供一种肝靶向荧光探针。

本发明的目的之五是提供一种一氧化碳的检测方法。

本发明的目的之一是这样实现的：

一种N-乙酰胺基半乳糖修饰的3-硝基邻苯二甲酰亚胺衍生物，其化学分子式为C₂₂H₂₈N₄O₁₂，化学结构式如式I所示：

式I。