[发明专利]一种荧光素偶联体及其合成方法与应用

说明书

本发明属于细菌鉴定材料技术领域，具体涉及一种荧光素偶联体及其合成方法与应用。所述荧光素偶联体的结构如通式I所示，式中R代表含有负电酚羟基或者磺酸基的荧光素；m为1‑10的整数。所得荧光素偶联体不仅对铜绿假单胞菌具有选择特异性，且稳定性高，容易在水溶液中进行反应，可作为荧光素探针用于铜绿假单胞菌的鉴定。所述合成方法采取模块化合成路线，可应用于类似结构化合物的化学合成，为新型细菌诊断试剂开辟了广阔的发展空间。

技术领域

本发明属于细菌鉴定材料技术领域，具体涉及一种荧光素偶联体及其合成方法与应用；进一步涉及一种具有特定立体构型的pseudopaline衍生物偶联的荧光素偶联体及其合成方法与应用。

背景技术

与革兰氏阳性菌相比，革兰氏阴性菌具有外膜的保护更加容易产生耐药性，治疗更加困难。耐药性产生的原因主要是由于无法迅速鉴定何种细菌造成感染，导致临床治疗往往选择广谱抗生素，进而导致交叉耐药性的产生。

绿脓杆菌是耐药性最严重的三种致病细菌之一，目前常用的绿脓杆菌的临床鉴定方法主要有基于细菌分离培养的生化反应、免疫学检验、基于核酸杂交与PCR的分子生物学检验等多种方法。基于细菌分离培养的生化反应的鉴定方法需要较长的处理时间，并且也不适合深层感染的诊断，例如与生物材料相关的感染或心内膜炎。其他鉴定方法或操作复杂、或特异性不显著，效果并不十分理想。

现有文献CN110627727A公开了一种绿脓杆菌的代谢物及其衍生物及其制备方法与应用，并具体公开了绿脓杆菌的代谢物及其衍生物通过伯胺与抗生素耦合形成酰胺键，所得高铁霉素类抗生物对革兰氏阴性菌具有更高的抗菌活性。基于此，我们尝试利用绿脓杆菌的代谢物及其衍生物的这一性质实现对细菌检测试剂的开发。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供一种具有特定立体构型的pseudopaline衍生物偶联的荧光素偶联体；其对铜绿假单胞菌具有选择特异性，可作为荧光素探针用于鉴定铜绿假单胞菌。

本发明所述荧光素偶联体，其结构如通式I所示：

式中，(S)代表相应位置手性碳的立体构型为S；

R代表含有负电酚羟基或者磺酸基的荧光素；

m为1-10的整数。

作为菌体鉴定的荧光素探针需要满足多个条件，如较高的荧光强度和稳定性、易溶于水、对菌体具有较高的选择特异性、合成过程较简单易行等等；本发明技术人员在对现有人工合成得到的所有pseudopaline衍生物结构研究时发现，并非所有的pseudopaline衍生物中具有反应活性较高的位点均适于与荧光素耦合；同时现有荧光素种类较多，部分荧光素虽具有较高的荧光强度，但难以同时满足与pseudopaline衍生物耦合稳定、对铜绿假单胞菌具有较显著的选择特异性的要求。

本发明技术人员在进行大量试验后筛选出如通式I所述结构的pseudopaline衍生物，通过其伯胺位点与含有负电酚羟基或者磺酸基的荧光素耦合，所得荧光素偶联体不仅具有荧光强度高、稳定性高的优点，而且对铜绿假单胞菌具有选择特异性，且水溶性较好，可作为荧光素探针用于铜绿假单胞菌的鉴定。

作为本发明的具体实施方式之一，所述荧光素偶联体选自下述结构式中的一种，m为1-10的整数；n为1-10的整数：

研究显示，上述四种荧光素偶联体均能够特异性识别铜绿假单胞菌；其中，优选I-1和I-2，进一步优选I-1。进一步研究表明，I-1荧光素偶联体相比其他结构式具有更高的荧光量子产率及更长的寿命，稳定性更好。

本发明还提供了上述荧光素偶联体的合成方法，包括：pseudopaline衍生物与荧光素通过加成或取代反应得到荧光素偶联体；