[发明专利]一种原位监测镁合金动态腐蚀过程的荧光探针及其制备和应用

说明书

本发明属于荧光探针的技术领域，公开了一种原位监测镁合金动态腐蚀过程的荧光探针及其制备和应用。所述荧光探针的结构为式I。方法：将式II化合物进行氧化，得到式I的荧光探针。本发明的荧光探针通过对镁及其合金的腐蚀产物Mg(OH)₂的特异性响应，实现对镁及其合金的腐蚀进行实时原位监测。本发明的荧光探针用于原位监测镁合金的腐蚀。本发明的镁合金腐蚀监测荧光探针具有制备简便、响应快速、高时空分辨率及高信噪比等优点。

技术领域

本发明属于荧光探针的技术领域，具体涉及一种原位监测镁合金动态腐蚀过程的荧光探针及其制备和应用。

背景技术

金属植入物已广泛应用于临床组织修复。与传统的不可降解金属植入物相比，镁(Mg)合金植入物具有独特的生物降解优势，无需二次手术来移除植入物。迄今为止，已经开发了一系列研究镁合金降解或腐蚀过程的方法，如电化学分析、计算机断层扫描(CT)成像、失重法和析氢法等。然而，这些方法不能实时原位监测镁合金的降解过程，并且时空分辨率较差。与这些方法相比，荧光成像具有实时、动态监测能力强、时空分辨率高等优点。因此，发展一种能够以高时空分辨率原位监测镁合金动态腐蚀过程的荧光探针具有重要价值。

发明内容

为了克服现有技术的缺点和不足，本发明的目的在于提供一种原位监测镁合金动态腐蚀过程的荧光探针及其制备方法。

本发明的另一目的在于提供上述荧光探针的应用。

本发明的目的通过下述技术方案实现：

一种原位监测镁合金动态腐蚀过程的荧光探针，其结构为式I：

其中，R¹、R²各自独立为氢、卤素、烷基、烷基氧基(R-O-，R为烷基)、取代的烷基氧基(Rˊ-O-，Rˊ为取代的烷基)、烷基硫基(R-S-，R为烷基)、取代的烷基硫基(Rˊ-O-，Rˊ为取代的烷基)、芳基、杂芳基；

所述取代的烷基氧基中取代的烷基是指烷基上氢被卤素取代；

所述取代的烷基硫基中取代的烷基是指烷基上氢被卤素取代。

所述烷基为C_1-30烷基，所述烷基氧基为C_1-30烷基氧基，所述取代的烷基氧基为取代的C_1-30烷基氧基，所述烷基硫基为C_1-30烷基硫基。

R³为烷基或取代的烷基；所述取代的烷基是指烷基上的氢被卤素、酯基、羧基、烷基羰基、芳基羰基、杂芳基羰基、氰基、硝基取代。所述烷基优选为C_1-30烷基。

R¹优选为取代的烷氧基或取代的烷基硫基。

R²优选为氢。

R³优选为取代的烷基，特别是烷基上的氢被卤素、酯基、羧基、烷基羰基、氰基、硝基取代。

所述原位监测镁合金动态腐蚀过程的荧光探针的制备方法，包括以下步骤：将式II化合物进行氧化，得到式I的荧光探针；

式II化合物为

式II中，R¹、R²各自独立为氢、卤素、烷基、烷基氧基(R-O-，R为烷基)、取代的烷基氧基(Rˊ-O-，Rˊ为取代的烷基)、烷基硫基(R-S-，R为烷基)、取代的烷基硫基(Rˊ-O-，Rˊ为取代的烷基)、芳基、杂芳基；

所述取代的烷基氧基中取代的烷基是指烷基上氢被卤素取代；

所述取代的烷基硫基中取代的烷基是指烷基上氢被卤素取代。