[发明专利]一种硫化氢供体、制备方法及其应用

说明书

本发明涉及一种硫化氢供体、制备方法及其应用，属于分子生物学技术领域。本发明提供了一种硫化氢供体，该硫化氢供体具有如下通式(Ι)所述的结构，其中，R为‑NCS、‑OOCCH＝CH₂、中的一种。本发明提供的硫化氢供体，不仅具有单一释放路径、释放效率高等优点，还可通过近红外荧光响应实现对硫化氢释放的可视化。

技术领域

本发明涉及分子生物学技术领域，更具体的涉及一种硫化氢供体、制备方法及其应用。

背景技术

硫化氢(H₂S)供体是一种重要的内源性信号分子，具有抗炎、抗凋亡活性等细胞保护作用，在生命活动中扮演着重要的角色。例如，诱导血管扩张、抑制细胞凋亡、调节线粒体呼吸、激活抗氧化剂和抑制炎症。H₂S供体作为硫化氢的外来性来源，能够调节细胞内H₂S水平，对由炎症引起的疾病的治疗有巨大的影响，开发和研究小分子H₂S供体对于理解炎症的潜在机制和优化治疗干预至关重要。因此，构建可靠的H₂S供体对研究其在生物体系中的功能具有重要的意义。

H₂S供体虽然在开发和研究方面取得了重大进展，但是现有但现有的硫化氢供体存在释放效率低、副产物种类多等缺陷。另外，现有的检测方法，如亚甲基蓝比色法(MB)已被普遍用于测定H₂S水平，但强酸条件可能会触发酸不稳定的H₂S供体释放H₂S。此外，MB的方法对生物样品具有破坏性，不适合对体内H₂S的可视化。基于单溴二胺(monobromobimane,MBB)的方法可以在生理pH值下进行，但是这种方法需要使用反相色谱与荧光检测器来定量测定硫化物，这对生物样品也具有破坏性。同样，H₂S选择性电极法只适用于均相溶液，不适用于非均相生物样品。现有方法的灵敏度不足和不方便难以实现对生物系统中释放的H₂S的可视化和精确检验。因此，本发明提供一种硫化氢供体，不仅具有单一释放路径、释放效率高等优点，还可通过近红外荧光响应实现对硫化氢释放的可视化。

发明内容

荧光法因其优异的灵敏度、高的时间和空间分辨率、非侵入性和实时成像而受到特别关注。其中，近红外荧光探针有助于实现原位、实时、动态可视化示踪，达到准确定量及时空分布检测。因此，设计一种可通过伴随近红外荧光变化来观察H₂S释放的可靠的激活型H₂S供体是非常必要的，且具有巨大的应用潜力。理想的H₂S供体需要在释放H₂S的同时伴随着近红外荧光变化，用普通的荧光成像技术就可在生物体系中观察H₂S的产生，以实现对生物体系中H₂S释放的可视化。

本发明提供一种硫化氢供体，所述硫化氢供体的化学结构式如通式(Ι)所示：

其中，R为-NCS、-OOCCH＝CH₂，中的一种。

本发明还提供了一种硫化氢供体的制备方法，包括以下步骤：

S1，式(Ⅱ)所示化合物和式(Ⅲ)所示化合物为原料，将式(Ⅱ)所示化合物溶于无水二氯甲烷中，滴加式(Ⅲ)所示化合物到式(Ⅱ)所示化合物中，在氮气保护下室温反应得到中间产物式(Ⅳ)所示化合物；

以式(Ⅴ)所示化合物和式(Ⅲ)所示化合物为原料，将式(Ⅴ)所示化合物溶于无水四氢呋喃中，向式(Ⅴ)所示化合物中加入氢氧化钾水溶液中，充分搅拌后，再滴加式(Ⅲ)所示化合物到式(Ⅴ)所示化合物中，在氮气保护下室温反应得到中间产物式(Ⅵ)所示化合物；

S2，将中间产物式(Ⅳ)所示化合物和中间产物式(Ⅵ)所述化合物添加到无水二氯甲烷中，搅拌溶解后，加入4-二甲氨基吡啶，充分反应得到硫化氢供体；其中R为-NCS；