[发明专利]一种次氯酸根荧光探针的制备方法

说明书

本发明属于荧光探针技术领域，具体涉及一种次氯酸根荧光探针的制备方法。本发明提供了以8‑羟基久洛尼定‑9‑醛为起始原料，通过生成的香豆素343酰氯与2,4‑二硝基苯肼在三乙胺作用下合成该荧光探针的制备方法；该荧光探针是一种具有极低背景荧光、高灵敏的次氯酸根荧光探针，能选择性识别次氯酸根，且随着次氯酸根的浓度增加，其荧光强度在488nm逐渐增强；该探针具备灵敏、快速识别的功能；本发明制备的荧光探针可用于实际水样中次氯酸根含量的检测、活细胞外源性/内源性次氯酸根检测以及斑马鱼体内次氯酸根的检测。

技术领域

本发明属于荧光探针技术领域，具体涉及一种次氯酸根荧光探针的制备方法及其应用。

背景技术

次氯酸根(ClO^-)是一种常见的活性氧(ROS)，已在我们的日常生活中广泛用作消毒剂和家用漂白剂。通常，其浓度范围为10-10⁴μM。然而，暴露于水中高水平的ClO^-残留物可能会引起眼睛，鼻子刺激和胃部不适，从而对人体健康造成严重的不利影响。另一方面，在髓过氧化物酶(MPO)的催化下，双氧水(H₂O₂)与氯离子(Cl^-)的反应可在生物体内产生ClO^-。它在人类免疫系统和维持细胞内氧化还原稳态中起着重要作用。但是，人体内ClO^-浓度的失衡通常会导致与氧化应激损害相关的疾病，例如心血管疾病、肺损伤、类风湿性关节炎等疾病。因此，迫切需要构建检测水样品和生物样品中的ClO^-的有效方法。

近年来，已经开发出多种检测ClO^-的方法，包括分光光度法、比色法、化学发光法、电化学分析和荧光探针等。与其它检测方法相比，荧光探针因其高选择性、高灵敏度、操作简便以及以非侵入性方式检测的性质而备受关注。基于次氯酸根的强氧化性，人们设计了含有酰肼、硫、腙、肟、对甲氧基苯酚及碳碳双键等识别基团的荧光探针。这些荧光探针表现出了很好的分析性能，但存在探针分子自身荧光背景较高的问题。而在实际应用中，高背景荧光信号往往会降低检测灵敏度，甚至导致假阳性结果。为了获得准确和可靠的检测，非常需要研制具有极低背景荧光的ClO^-荧光探针。

发明内容

根据所提出的要求，本发明人对此做了大量的文献调研和深入研究，提供了一种极低背景荧光的高灵敏次氯酸根荧光探针。

本发明的技术方案是，一种次氯酸根荧光探针，其分子结构如下：

具体合成按照下述步骤进行：

(1)中间体化合物香豆素343的合成：将等当量的8-羟基久洛尼定-9-醛和丙二酸环异丙酯(麦氏酸)溶于乙醇，再将0.1当量的哌啶和乙酸逐滴滴入上述溶液；常温搅拌后，加热回流；冷却后倒入冰水中，抽滤，得到滤饼，用二氯甲烷、甲醇和乙酸为淋洗剂进行硅胶柱柱层析纯化，得到黄色固体，即为香豆素343；

(2)荧光探针分子LH-1的合成：将步骤(1)得到的香豆素343溶于二氯甲烷，冰浴下逐滴滴入20当量的草酰氯，然后再滴入N,N-二甲酰胺(简称DMF)，在室温条件下进行第一次搅拌，旋除溶剂，真空干燥得到干燥的产物；

将上述所得产物溶于无水二氯甲烷中，分批加入等当量的2,4-二硝基苯肼，逐滴滴入20当量的无水三乙胺，在室温条件下进行第二次搅拌，旋除溶剂，得到粗产物，用淋洗剂进行硅胶柱柱层析纯化，得到黄色固体，为探针分子化合物LH-1；即为本发明所要制备的次氯酸根荧光探针。

优选的，步骤(1)中所述8-羟基久洛尼定-9-醛、丙二酸环异丙酯、乙醇、哌啶和乙酸的用量关系为1.12g：0.74g：8mL：0.044g：0.1～0.2mL。

优选的，步骤(1)中所述乙醇和冰水的体积比为8：100。

优选的，步骤(1)中所述常温搅拌的时间为30～40min，加热回流的时间为3h。