[发明专利]响应Fe(Ⅱ)离子的生物发光荧光素的合成方法及其应用

权利要求书

1.一种响应Fe(Ⅱ)离子的生物发光荧光素的合成方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：用对二甲氨基肉桂酸、1,2-双-(乙氧基羰基)亚乙基三苯基膦烷反应合成得到第一化合物；

S2：将所得第一化合物溶于异丙醇和NaOH混合溶液中并室温搅拌24小时后，调节PH值析出沉淀，有机相经低压移除溶剂，合并固体经干燥即得第二化合物；

S3：将所得第二化合物溶于PBS溶液后滴加间氯过氧苯甲酸乙酸乙酯溶液，搅拌反应后，收集水相，干燥即得淡黄色固体第三化合物；

S4：将所得第三化合物溶于N,N-二甲基甲酰胺DMF中，加入K2CO3和三乙胺搅拌溶解后，滴加叔丁基保护的S-三苯甲基-D-半胱氨酸，室温搅拌反应，反应产物溶解于超纯水中，经萃取洗涤、过色谱柱分离后，得到第四化合物。

S5：将所得第四化合物在三苯基氧磷和三氟甲磺酸酐条件下脱去三苯基保护基团，得到第五化合物的混合物，所得混合物溶解于水中，加入酯酶室温水解过夜，色谱柱分离纯化后得到生物发光荧光素O-Akalumine。

2.根据权利要求1所述的响应Fe(Ⅱ)离子的生物发光荧光素的合成方法，其特征在于，所述步骤S1的第一化合物采用的原料用量比为30-50mmol对二甲氨基肉桂酸：45-75mmol1,2-双-(乙氧基羰基)亚乙基三苯基膦烷。

3.根据权利要求1或2所述的响应Fe(Ⅱ)离子的生物发光荧光素的合成方法，其特征在于，所述步骤S1还包括以下步骤：以20-40mL甲苯为溶剂，加入30-50mmol对二甲氨基肉桂酸和45-75mmol1,2-双-(乙氧基羰基)亚乙基三苯基膦烷，搅拌升温至100-120℃，反应3-5小时后低压旋蒸移除溶剂，过色谱柱分离后得到第一化合物。

4.根据权利要求1所述的响应Fe(Ⅱ)离子的生物发光荧光素的合成方法，其特征在于，所述步骤S2还包括以下步骤：将25-35mmol第一化合物溶于体积比1:2的异丙醇和NaOH混合溶液中，室温搅拌20-26小时，加HCl调节pH值为6，过滤沉淀，用乙酸乙酯洗涤水相，合并有机相后低压移除溶剂，合并固体经干燥即得第二化合物。

5.根据权利要求1所述的响应Fe(Ⅱ)离子的生物发光荧光素的合成方法，其特征在于，所述步骤S3包括以下步骤：将10-20mmol第二化合物溶于20-40mL的PBS溶液后滴加溶于20-40mL乙酸乙酯中的15-30mmol间氯过氧苯甲酸溶液，室温下混合搅拌2-4小时，收集水相，冻干除去水，干燥后得到淡黄色固体第三化合物。

6.根据权利要求1所述的响应Fe(Ⅱ)离子的生物发光荧光素的合成方法，其特征在于，所述步骤S4采用的原料用量比为5-20mmol第三化合物：10-40mLN,N-二甲基甲酰胺DMF：6-24mmolK2CO3：1-4mmol三乙胺：6-24mmol叔丁基保护的S-三苯甲基-D-半胱氨酸；所述步骤S4中室温搅拌反应2-8小时；用乙酸乙酯萃取洗涤三次。

7.根据权利要求1所述的响应Fe(Ⅱ)离子的生物发光荧光素的合成方法，其特征在于，所述步骤S5采用的原料用量比为10mmol第四化合物：12mmol酯酶。

8.一种权利要求1-7任一所述的响应Fe(Ⅱ)离子的生物发光荧光素的合成方法制备得到的生物发光荧光素的应用，其特征在于，该响应Fe(Ⅱ)离子的生物发光荧光素利用Fe(Ⅱ)荧光棒成像建立去铁治疗的动态影像评估方法，可特异性响应Fe(Ⅱ)并生成活性Akalumine荧光素，并与荧光素酶反应后生物发光，对Fe(Ⅱ)进行荧光检测，体外Fe(Ⅱ)响应浓度低至0.1μM，可用于细胞Fe(Ⅱ)成像及Fe(Ⅱ)活体成像。