[发明专利]一种溶酶体靶向次氯酸分子荧光探针及其制备方法和应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种快速检测细胞中溶酶体靶内次氯酸的荧光探针及其制备方法和应用，属于分析化学技术领域。

背景技术

活性氧（ROS）是生物体内在很多生理和病理过程起着非常重要作用的一些含氧自由基（羟基自由基和超氧阴离子自由基等）和非自由基（次氯酸和次氯酸等）的总称。生物体内在氧化应激、炎症等生理和病理情况下通过酶促和非酶促反应产生各种ROS。近代的生物医学研究表明，体内产生的ROS与一些疾病的发生、发展和机体的老化有着密切的关系。次氯酸，化学式为HClO，是一种不稳定的弱酸，在纯净的水中通入氯气即可形成次氯酸。在水溶液中次氯酸可部分电离生成次氯酸根和氧离子，日常生活中次氯酸(一般是其钠盐)被广泛用作漂白剂、除臭剂和消毒剂。在生物细胞(如嗜中性白细胞)中，次氯酸由次氯酸和氯离子在髓过氧化物酶(MPO)的催化作用下产生。作为一种重要的活性氧物种，次氯酸在维持细胞内的氧化还原平衡状态起着非常重要的作用，但是一旦细胞中次氯酸的浓度发生异常，就会引起包括风湿性关节炎、心血管疾病和癌症在内的多种疾病，检测生物体系中次氯酸的浓度已成为一个重要的课题。

然而目前对次氯酸的检测缺少靶向性，不能对细胞内某一特定的细胞器内的次氯酸进行检测，特别缺少对细胞内溶酶体靶向的次氯酸探针，从而缺少研究细胞病变过程中对溶酶体中次氯酸浓度变化情况的检测工具。

发明内容

针对目前次氯酸分子荧光探针检测所面临的问题的现状，本发明通过分子设计，合成出一种具有响应时间快以及溶酶体靶向性的次氯酸荧光探针。

本发明还提供了上述溶酶体靶向性的次氯酸荧光探针的制备方法和其在水环境和生物细胞体系中的应用。

本发明采用以下技术方案：

一种溶酶体靶向次氯酸分子荧光探针，其特征在于，该探针分子式为：C₃₇H₃₅N₅O₅S，结构式如下：

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上述荧光探针的制备方法，其特征在于，它包括以下步骤：

1）将1.0mg的4-二乙氨基酮酸与776mg的4-苯并噻唑-1,3-间苯二酚溶于5ml甲基磺酸中，氮气保护，90℃加热回流，反应24h；用TCL板检测反应，反应完全后，将反应液冷却至室温，将反应液缓慢倒入50ml冰水中，用甲醇/二氯甲烷=1:10萃取，无水硫酸钠干燥，减压旋干溶剂得粗产品用硅胶柱进行洗脱分离，可得到化合物Lyso-1，Lyso-1结构式如下：

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2）将300mg化合物Lyso-1溶于10ml无水乙醇中，加入2ml水合肼，氮气保护，100℃加热回流，反应30min，用TCL板检测反应，反应完全后，将反应液冷却至室温，旋干，并用硅胶柱进行洗脱分离，可以得到化合物Lyso-2，结构式如下：

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3）将150mg化合物Lyso-2溶于5ml氯仿中，在0℃加入15μL三乙胺和64mg氯乙酰氯，逐渐升至室温，在室温下搅拌24h，用TCL板检测反应，反应完全后，加入1mL水淬灭反应，用50mL乙酸乙酯稀释反应，用水20mL*2洗涤后用20mL*1的饱和食盐水洗涤，无水硫酸钠干燥，减压旋干溶剂得粗产品，并用硅胶柱进行洗脱分离，可以得到化合物Lyso-3，结构式如下：

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4）将100mg化合物Lyso-3溶于5mlDMF后，加入34mg碳酸钾和41mg碘化钾，室温下搅拌30min，然后逐滴加入43mg吗啉，在室温下搅拌过夜，用TCL板检测反应，反应完全后，加入1mL水淬灭反应，用50mL二氯甲烷稀释反应，用水20mL*2洗涤后用20mL*1的饱和食盐水洗涤，无水硫酸钠干燥，减压旋干溶剂得粗产品，并用硅胶柱进行洗脱分离，可以得到目标探针化合物，简记为Lyso-ClO。

上述次氯酸荧光探针的合成路线如下：

所述步骤1）中硅胶柱洗脱剂配比为甲醇：二氯甲烷=1:30。

所述步骤2）中硅胶柱洗脱剂配比为乙酸乙酯：石油醚=1:1。

所述步骤3）中硅胶柱洗脱剂配比为甲醇：二氯甲烷=1:30。

所述步骤4）中硅胶柱洗脱剂配比为甲醇：二氯甲烷=1:30。

本发明还提供了上述荧光探针的应用，其特征在于，该探针用于水环境中和生物细胞体系中次氯酸的含量传感检测；所述的传感检测包含荧光检测，目视定性检测，细胞成像检测。