[发明专利]一种近红外光动力联动检测硝基还原酶与过氧化氢的荧光分子探针及其制备方法与应用

说明书

本发明公开一种近红外光动力联动检测硝基还原酶与过氧化氢的荧光分子探针及其制备方法与应用，其结构式为：。本发明的近红外荧光分子探针（CNH）可实现对细胞缺氧环境及其再氧化过程进行可视化监测，具体过程为（参考说明书附图2）：在缺氧标志物硝基还原酶的作用下，首先会由关闭状态被触发荧光；随缺氧程度的加剧，荧光会逐渐增强；当发生再氧化时，被硝基还原酶（NTR）触发后的荧光产物会与再氧化所产生的H₂O₂反应，从而在另一荧光通道引起荧光增强，产生增强的比率信号来揭示生命体系内的缺氧再氧化现象。

技术领域

本发明涉及癌细胞NTR与H₂O₂联动检测领域，尤其涉及一种联动近红外光动力联动检测硝基还原酶与过氧化氢的荧光分子探针及其制备方法与应用。

背景技术

本发明背景技术中公开的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，并不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

细胞内H₂O₂在调节生长、增殖、分化、生物合成及凋亡过程中起着重要的信使作用。过量的H₂O₂可能会对核酸产生氧化损伤，改变蛋白质结构，攻击脂质分子。因此，H₂O₂被认为是氧化应激相关的肿瘤细胞重要标志物之一。缺氧是指体内氧气供应不足，局部平均氧浓度约为4-0％是某些实体瘤的特征。硝基还原酶(NTR)为缺氧实体瘤中最具标志性的还原酶之一。

癌环境下，还原性物种与氧化性物种呈现复杂的动态变化特点。因此，对癌细胞及组织的分析，仅借助一项指标不足以实现准确检测和精准医疗。而目前有关还原性物种与氧化性物种的检测技术，主要停留在单因素检测。而对于NTR与H₂O₂的因果联动分析技术则更加缺失。这对于监测癌环境及研发精准医疗的前体药物是非常不利的。

发明内容

针对上述的问题，本发明提出一种近红外光动力联动检测硝基还原酶与过氧化氢的荧光分子探针及其制备方法与应用，实现了NTR与H₂O₂顺序联动响应及缺氧再氧化荧光成像。为实现上述目的，本发明的技术方案如下所示。

在本发明的第一方面，公开一种近红外光动力联动检测硝基还原酶与过氧化氢的荧光分子探针，其结构式如式1所示：

在本发明的第二方面，公开所述近红外光动力联动检测硝基还原酶与过氧化氢的荧光分子探针的制备方法，包括如下步骤：

(1)化合物7的合成：将4-(4-羟基苯基)环己酮、对硝基苄溴与碳酸盐溶解后加热回流。将得到的固体粗产物洗涤后干燥，将得到的固体进行重结晶，即得化合物7如下所示。

(2)化合物8的合成：将三氯氧磷溶于二氯甲烷后滴入除水除氧后的DMF与CH₂Cl₂的混合液中，在冷肼条件下反应，完成后加入所述化合物7，待混合液恢复室温后进行加热回流，完成后萃取得到的反应液中的目标产物，即得化合物8如下所示。

(3)化合物9的合成：将所述化合物8与化合物3溶于溶剂中，所述化合物3的结构式如下所示。然后在黑暗环境下加热回流后冷却，将得到的固体产物进行干燥，即得化合物9如下所示。

(4)化合物10的合成：将所述化合物9与醋酸盐溶于除氧溶剂中，然后在黑暗环境和保护气氛中进行加热反应，从得到的液相中提取目标产物、纯化，即得化合物10如下所示。