[发明专利]一种糖基螺吡喃化合物及其应用

说明书

本发明公开了一种糖基螺吡喃化合物，结构通式如下所示：式I中，R为单糖基团或有乙酰基保护的单糖基团；n为1～12的整数。本发明的糖基螺吡喃化合物具有光致变色性能，可以实现对细菌尤其是绿脓杆菌的原位标记，利用螺吡喃光致变色的性能，通过半乳糖靶向绿脓杆菌的方式在细菌的原位实现对细菌光控“开‑关”标记，通过紫外/可见光的循环光照，实现对细菌“开‑关”检测。

技术领域

本发明属于糖基螺吡喃类化合物技术领域，具体地说，涉及一种新型单糖基螺吡喃类的化合物以及能够在细菌的原位实现荧光标记的用途。

背景技术

世界卫生组织(WHO)于2018年发布了其首份基本诊断清单(EssentialDiagnostics List，EDL)，强调了快速、灵敏、准确的低成本的诊断方法对于有效治疗病毒、寄生虫和细菌引起的传染病起到根本作用。众所周知，细菌会引起危机人类多种疾病，严重时会危及性命，每年感染数百万人。传统治疗手段在不进行细菌检测和鉴别的前提下直接使用抗生素治疗，直接导致抗生素的滥用和细菌耐药性的增强，从而出现了“超级细菌”。

原位标记技术是利用某些物质(如抗体、酶、核酸探针、凝集素等)将某一分子从细胞或组织内的众多生物分子中挑选出来，然后通过特异性酶反应显色或荧光显示等标定此分子在细胞组织原有位置上的分布范围和凝集程度，以判断此分子在细胞组织内的生理效应和病理意义。原位标记方法在复杂生物环境中实时、准确检测细菌方面的潜在优势。

值得注意的是，已有大量文章报道了基于荧光纳米材料的细菌探针，这种探针不仅能够诊断细菌，而且能够提供治疗手段来治愈细菌感染。通常这些纳米材料被识别元件(如抗体，适配体，噬菌体，以及静电相互作用的配体)功能化，特异性地结合到细菌的表位。然而，微小的纳米材料可以透过细胞膜并沿着血管扩散，然后有选择地在细胞中积累。这种强渗透性虽然提供了药物运输的有效性，但是对生命体构成了潜在的威胁。此外，现有的荧光试剂不能实现对细菌的原位标记。

因此，开发一种灵敏、快速、方便、低成本的病原菌特异性检测方法具有重要意义。

发明内容

本发明的第一目的是提供一种糖基螺吡喃化合物，可以实现对细菌的原位标记，利用螺吡喃光致变色的性能实现对细菌尤其是绿脓杆菌的特异性标记，通过紫外/可见光的循环光照，实现对细菌“开-关”检测。

本发明的第二目的是提供一种所述糖基螺吡喃化合物在制备细菌检测探针或用于细菌的定位与检测的药物中的应用。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

本发明的第一方面提供了一种糖基螺吡喃化合物，结构通式如下所示：

式I中，R为单糖基团或有乙酰基(简记为“Ac”)保护的单糖基团；n为1～12的整数(优选3、6)。

所述单糖基团选自：葡萄糖基团(Gal-)、半乳糖基团(Gal-)、甘露糖基团(Man-)、岩藻糖基团(Fuc-)、乙酰基葡萄糖基团(GalAc-)、乙酰基半乳糖基团(GalAc-)、乙酰基甘露糖基团(ManAc-)、乙酰基岩藻糖基团(FucAc-)，优选为半乳糖基团、乙酰基半乳糖基团。

较优选的，所述糖基螺吡喃化合物中，R为以下结构的一种：

最优选的，所述糖基螺吡喃化合物的结构选自以下结构的一种：

本发明的第二方面提供了一种所述糖基螺吡喃化合物在制备细菌检测探针或用于细菌的定位与检测的药物中的应用。

所述细菌指的是绿脓杆菌。

由于采用上述技术方案，本发明具有以下优点和有益效果：