[发明专利]羟自由基近红外荧光分子探针及其制备方法与应用

说明书

本发明公开了一种羟自由基近红外荧光分子探针及其制备方法与应用。本发明羟自由基近红外荧光分子探针，选择性强、灵敏度高、响应效果好，并且其近红外吸收与荧光的发射特性使其能避免生物自发荧光干扰，可以检测溶液、细胞中的羟自由基，并很好地运用于细胞成像等。并且，其制备工艺简单，成本低，收率高，具有广阔的应用前景，可以大规模生产应用。

技术领域

本发明属于荧光分子探针技术，具体涉及一种羟自由基近红外荧光分子探针及其制备方法与应用。

背景技术

细胞内活性氧是一类反应性物质，主要通过电子转移反应起源于氧，它们在各种细胞过程中起着至关重要的信号传导因子的作用，其中，羟自由基由于具有特别强的氧化性和2.31V的单电子还原电位而备受关注。大量研究证实，羟自由基可以通过碱基的氧化羟基化作用与DNA反应，诱导脂质过氧化，并对蛋白质造成氧化损伤。过量产生的羟自由基与各种氧化应激相关的病理生理过程有关，例如炎症，癌症和心血管疾病等。然而，由于其低浓度，短寿命和高反应性导致的检测困难，在生理和病理过程中羟自由基的性质仍然知之甚少。因此，开发用于生物系统中羟自由基的高灵敏度和选择性检测工具非常重要。

传统检测羟自由基的荧光探针多数都是可见光激发，这种探针在与羟自由基响应后产生的荧光很容易受到生物体自发荧光的干扰。而近红外荧光分子探针具有灵敏度高，选择性好，组织穿透性强，检测方便等优点，相较于传统羟自由基的检测方法具有很大的优势。但是如何得到性能更加优异的近红外荧光分子探针，还需要进一步研究。

发明内容

发明目的：针对现有技术存在的问题，本申请提供了一种具有良好的选择性的羟自由基近红外荧光分子探针，并提供了其制备方法以及应用。

技术方案：本申请所述一种羟自由基近红外荧光分子探针，其分子式为C₃₅H₃₃INO₅⁺，结构式如下：

本申请所述的羟自由基近红外荧光分子探针的制备方法，反应路线如下所示：

包括如下步骤：

(1)在惰性气体保护条件下，将化合物1加入到N,N-二甲基甲酰胺中，搅拌，待完全溶解后，加入三乙胺，搅拌反应；

(2)在惰性气体保护条件下，继续加入3,5-二碘水杨酸，搅拌反应；

(3)在惰性气体保护条件下，继续搅拌加热反应；

(4)对步骤(3)得到的反应液进行萃取，合并有机层，减压浓缩，冷冻干燥，所得固体即羟自由基近红外荧光分子探针。

其中，所述化合物1的合成参考文献：J.Huang,Y.Lyu,J.Li,P.Cheng,Y.Jiang,K.Pu,ARenal-Clearable Duplex Optical Reporter for Real-Time Imaging ofContrast-Induced Acute Kidney Injury,Angew Chem Int Ed Engl,131(2019)17960-8.

步骤(1)-(3)中，所述惰性气体优选氮气。

步骤(1)所述化合物1与N,N-二甲基甲酰胺的比例为1mmol:10-15mL。

步骤(1)所述化合物1、三乙胺与步骤(2)所述3,5-二碘水杨酸的优选摩尔比为1:(3-5):(3-5)。

步骤(3)所述搅拌加热至80-90℃进行反应，反应直到溶液变为深蓝色，通常反应10-12h即可。

作为优选，步骤(4)所述萃取的方法为：反应液中加入二氯甲烷和蒸馏水，混匀，震荡，静置，取下层有机溶液层，重复3-4次，合并有机层。