[发明专利]一种萘酰亚胺荧光探针及其制备与应用

说明书

本发明公开了一种基于萘酰亚胺的荧光探针及其制备方法和应用。其是在1,8‑萘酰亚胺的荧光骨架中引入2‑噻吩甲酰基作为识别基团构建的。2‑噻吩甲酰基的引入，抑制了荧光团的ICT效应，因而荧光很弱。与小分子生物硫醇反应后，探针释放出强荧光的羟基萘酰亚胺，光物理性质改变，具有较大的Stokes位移，从而可作为生物硫醇检测的荧光探针。又通过反应动力学，计算了探针对谷胱甘肽、半胱氨酸、高半胱氨酸的伪一级反应速率和二级反应速率，借此对这三种性质相近的生物硫醇加以区分。实验证明，该探针对GSH和Cys表现出高灵敏度和高选择性，且具有较低的检测限，可用于斑马鱼体内的生物硫醇荧光成像检测。

技术领域

本发明属于分析化学领域，具体涉及一种2-噻吩甲酰基修饰的萘酰亚胺荧光探针及其制备方法与其在生物硫醇的荧光检测方面的应用。

背景技术

小分子硫醇在维持细胞氧化还原环境和减轻自由基和毒素损害方面发挥着至关重要的作用[G.I.Giles. The redox regulation of thiol dependent signalingpathways in cancer. Current pharmaceutical design, 2006, 12(34): 4427-4443；N.Brandes, S. Schmitt, U.Jakob. Thiol-based redox switches in eukaryoticproteins. Antioxidants redox signaling, 2009, 11(5): 997-1014.]。生物系统中常见三种低分子量硫醇，即半胱氨酸（Cys），高半胱氨酸（Hcy）和谷胱甘肽（GSH）。这些硫醇密切参与调节各种生理和病理过程。例如，Cys是蛋白质合成的必需氨基酸，其异常水平将导致增长缓慢、浮肿、嗜睡、肝功能损害等[S.Shahrokhian. Lead phthalocyanine as aselective carrier for preparation of a cysteine-selective electrode.Analytical Chemistry, 2001, 73(24): 5972-5978；M.T.Heafield, S.Fearn,G.B.Steventon, R.H. Waring, A.C. Williams, S.G.Sturman. Plasma cysteine andsulphate levels in patients with motor neurone, Parkinson's and Alzheimer'sdisease. Neuroscience Letters, 1990, 110(1-2): 216-220.]。另一方面，血浆中Hcy升高是心血管疾病、阿尔茨海默氏病和骨质疏松症的危险因素[P Sachdev, R.Parslow,C.Salonikas, O. Lux, W. Wen, R.KμMar, D. Naidoo, H. Christensen, A Jorm.Homocysteine and the brain in midadult life: evidence for an increased riskof leukoaraiosis in men. Archives of Neurology, 2004, 61(9): 1369-1376.]。而GSH则与白细胞减少、癌症、HIV感染等紧密相连[S.C. Lu. Regulation of glutathionesynthesis. Molecular Aspects of Medicine, 2009, 30(1-2): 42-59; D.M.Townsend, K.D.Tew, H.Tapiero. The importance of glutathione in human disease.Biomedicine Pharmacotherapy, 2003, 57(3-4): 145-155.]。硫醇的重要生物作用促使研究人员对开发有用的化学工具用于检测硫醇产生浓厚的兴趣。