[发明专利]一种小分子荧光探针、制备方法及其应用

说明书

本发明公开了一种小分子荧光探针、制备方法及其应用，该小分子荧光探针其中连接部分易被次氯酸氧化后导致2‑噻吩甲酰肼基团脱落，从而生成香豆素衍生物，与此同时探针荧光也由绿色转为蓝色，因此可实现紫外和荧光比率式、精确和快速地检测次氯酸或次氯酸根离子，可用于检测溶液、细菌、活细胞以及斑马鱼中外源性的次氯酸或次氯酸根离子。本发明合成方法简单，操作方便，不需要苛刻的条件，而且合成产率和纯度都很高。因此，它在次氯酸或次氯酸根离子检测方面具有良好的应用前景。

技术领域

本发明属于荧光成像分子探针领域，具体涉及一种小分子荧光探针、制备方法及其应用。

背景技术

荧光检测技术是利用光谱学方法将物质结构本身特性反应出来的一种技术，是分析方法中最常用的一种，荧光成像也是检测各种离子一种简单有效的方法。然而，这种方法对样品的要求和工作环境上都有一定的局限性。此外，大多数探针的选择性和灵敏度都存在一定的限制，而且受到其他离子的干扰比较严重，误差较大，所以开发一种高选择性和灵敏性的探针是一种技术的挑战。

由羟基自由基，单线态氧，一氧化氮，过氧化氢，超氧化物等组成的活性氧（ROS）在各种生命过程中至关重要，例如细胞信号传导，癌症发展，和自噬等。其中，次氯酸（HClO）在保持免疫系统的正常功能方面起着至关重要的作用。次氯酸主要是通过在人体中髓过氧化物酶（MPO）的作用下，Cl^-和H₂O₂的过氧化而产生的。一般而言，HClO对活生物体产生混合的影响。一方面，它的含量低，有助于杀死活生物体中的入侵细菌或病原体。另一方面，已证明过量的HClO会损害宿主组织，引起DNA损伤以及许多疾病，如动脉硬化，类风湿性关节炎和环境污染。因此，为了更好地了解其在各种疾病中的微妙作用，我们需要开发有效的探针来感知生命系统中HClO浓度的变化，这其中基于荧光探针的检测分析就是非常有效的方法之一。

近几年已经报道了较多小分子荧光探针对次氯酸或其离子的识别，但目前这类次氯酸探针多少存在以下问题：复杂的设计和合成步骤，灵敏度和/或选择性不足，水溶性低，检测限高，对应用潜力的探索不足等。这些不足限制了它们的使用和应用，因此需要开发新的HClO探针来应对当前的挑战。此外，大多数已开发的HClO探针都依赖于荧光团的荧光增强或猝灭。与基于发射波长的单个变化的那些探针相比，比率式荧光探针能够发射双波长的荧光，而不受其他环境因素的影响。鉴于此，本研究发明了一种高选择性和高灵敏度的比率式、次氯酸识别荧光探针。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术存在的缺点和不足，而提供一种小分子荧光探针、制备方法及其应用。

为实现上述目的，本发明的第一方面，提供一种小分子荧光探针，所述小分子荧光探针分子式为C₁₈H₁₆N_3OO₃S，其结构式为：

。

本发明的第二方面，提供上述小分子荧光探针的制备方法，其由7-（二乙氨基）-2-氧代-2H-亚甲基-3-甲醛和呋喃-2-碳酰肼在溶剂中反应合成。

进一步的，所述溶剂为乙醇。

进一步的，7-（二乙氨基）-2-氧代-2H-亚甲基-3-甲醛和呋喃-2-碳酰肼在溶剂中搅拌反应生成固体，反应结束后，过滤并用乙醇洗涤，干燥后得到所述的小分子荧光探针。

本发明的第三方面，提供如上所述的小分子荧光探针检测、识别环境中或生物样品中次氯酸或次氯酸根离子的应用。

本发明的第四方面，提供一种用于检测、识别环境中或生物样品中次氯酸或次氯酸根离子的试剂或试剂盒，其包含如上所述的小分子荧光探针。

本发明的第五方面，提供一种检测、识别环境中或生物样品中次氯酸或次氯酸根离子的方法，包括以下步骤：

将如上所述的小分子荧光探针与待测试样混合；