[发明专利]一种次氯酸荧光探针及其制备方法和应用

说明书

本发明通过分子结构设计，提供一种具有响应速度快，选择性好，灵敏度高的次氯酸荧光探针及其制备方法和该次氯酸荧光探针在检测水溶液及细胞内次氯酸中的应用。所述荧光探针可应用于水溶液或生物体系中次氯酸的检测；所述检测包含荧光检测、细胞成像和和目视比色。在一定浓度范围内，荧光强度与次氯酸浓度呈线性正相关，实现定量测定次氯酸的浓度。本发明的次氯酸探针合成简单，后处理过程相对简单；实现了次氯酸分子探针的选择性快速检测，并且选择性好，抗其他分子干扰能力强，是一种简单，快速，灵敏的次氯酸分子特异性检测试剂，在生物分子检测领域具有广阔的应用前景。

技术领域

本发明涉及一种快速检测次氯酸的荧光探针及其制备和在检测细胞中次氯酸的应用，属于分析化学技术领域。

背景技术

次氯酸（HClO）属于活性氧的一种，作为一种高效的杀菌剂，在生命的免疫系统中起到重要的作用。细胞内源性的次氯酸主要由白细胞（如单核细胞，嗜酸性细胞，嗜中性粒细胞等）中的髓过氧化物酶系统产生。细胞免疫反应产生可产生次氯酸，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。在细胞内溶酶体作为一类较为重要的细胞器，次氯酸可以维持溶酶体的氧化-还原的平衡，对溶酶体的功能的稳定起到了十分重要的作用，检测溶酶体内次氯酸对判断机体状态具有重要意义。

可用于选择性检测次氯酸/次氯酸盐的方法有很多，如碘量滴定法、比色法、化学发光法、库仑法、极谱法和辐解法等。然而，这些方法往往比较繁琐，一些工作必须在有机介质或有机/水介质中进行，限制其应用。与传统检测方法相比，荧光探针被认为是生物研究理想的手段，因为荧光检测所需的仪器相对简单，选择性和灵敏度高，检测范围广，响应时间快速，而且检测过程对样品没有破坏，对细胞危害也很小，荧光检测结合显微镜可以提供实时检测。HClO在生物细胞中，其浓度变化较快，所以检测次氯酸的荧光探针需要一定的响应速度,以达到对生物体系次氯酸进行实时检测的目的。生物体内存在大量的不同类型的氧化剂（如，超氧自由基，羟基自由基，过氧化氢，单线态氧等），在其他干扰离子或分子存在的条件下，专一性的对体内次氯酸进行识别，需要探针分子具有较好的抗干扰性。然而目前现有的次氯酸探针在生物体内的选择专一性差、反应时间长。

发明内容

针对目前次氯酸分子荧光探针在生物体内的选择专一性差、反应时间长的现状，本发明通过分子结构设计，提供一种具有响应速度快，选择性好，灵敏度高的次氯酸荧光探针。

本发明另一目的是提供一种过程简单的该次氯酸探针的制备方法。

本发明再一目的是提供该次氯酸荧光探针在检测水溶液及细胞内次氯酸中的应用。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案。

一种次氯酸荧光探针，具有如下式（I）所示的结构：

式（I）。

所述次氯酸荧光探针，简称为PZ-HClO，合成路线如下：

。

所述次氯酸荧光探针的制备方法，包括以下步骤：

（1）邻羟基苯乙酮溶于乙酸乙酯中，将金属钠缓慢加入上述反应液中，反应得产物，产物萃取、干燥、脱溶，通过柱色谱分离得到化合物1-1；

（2）化合物1-1溶于乙酸中，加入硫酸，反应回流得产物，产物萃取、干燥、脱溶，通过柱色谱分离得到化合物1-2；

（3）化合物1-2和丙二腈溶于乙酸酐中，加热回流反应得产物，产物萃取、干燥、脱溶，过柱色谱分离得到化合物1-3；

（4）吩噻嗪溶于DMF中，0℃下加入氢化钠，反应到室温时加入碘乙烷，继续反应得产物，产物萃取、干燥、脱溶，通过柱色谱进行分离纯化得到化合物2-1；