[发明专利]一种荧光探针及其在可逆检测次氯酸中的应用

说明书

技术领域：

本发明涉及一类用于可逆检测次氯酸（HClO）的荧光探针，具体的说，是一类在HClO存在下荧光发生增强，在还原性物质如硫化氢、半胱氨酸、二硫苏糖醇，D,L-硫辛酸，还原型谷胱甘肽等存在下荧光又恢复原来状态的荧光探针。

背景技术：

次氯酸（HClO）是生物体内重要的活性氧之一，细胞内源性的次氯酸是通过髓过氧化物酶MPO催化双氧水和氯离子产生的。次氯酸在生理条件下会分解为具有强氧化性的次氯酸根阴离子(ClO^-)，在生物体的免疫系统内扮演着重要的角色。然而，当次氯酸浓度发生改变或者生物体功能紊乱时，次氯酸会引起生物体的一系列氧化损伤，从而导致呼吸损伤、缺血再灌注损伤、风湿性关节炎、心血管疾病、肾功能障碍、癌症及多种神经退行性疾病。因此，发展一种有效地检测次氯酸的方法具有重要的生物医学意义。

荧光探针是有效检测生命体内次氯酸的手段之一，结合荧光共聚焦显微技术还可以实现次氯酸的可视化分析。Joanna Shepherd等公开了一种检测次氯酸的荧光探针SNAPF（结构见图1，Joanna Shepherd et al,Chemistry & Biology，2007,14,1221-1231），与次氯酸作用后荧光增强从而检测次氯酸的存在，但是该探针不具有可逆性。Tetsuo Nagano等公开了一种检测次氯酸的荧光探针HySOx（结构见图1，Suguru Kenmoku et al,J.Am.Chem.Soc,2007,129,7313-7318）,与次氯酸作用后荧光增强，但是该探针也不存在可逆性。Chen Xinqi等公开了一种以罗丹明B为荧光团，二苯甲酰肼为次氯酸受体的荧光探针（结构见图1，Xinqi Chen et al,Chem.Eur.J.2008,14,4719-4724），与次氯酸作用后荧光发生位移。但是该探针没有用于生物体系检测，也不具有可逆性。因此开发具有选择性，可用于生物体系中次氯酸可逆检测的荧光探针具有重要意义。

发明内容：

本发明就是针对上述问题，提供了一种可用于选择性检测细胞内次氯酸的可逆荧光探针，此探针可以选择性地与次氯酸作用，作用后荧光强度发生改变，在还原性物质如硫化氢、半胱氨酸、二硫苏糖醇，D,L-硫辛酸，还原型谷胱甘肽等存在下荧光又可以恢复到原先状态。

为了实现本发明的上述目的，本发明采用如下技术方案：本发明采用1,8萘酰亚胺染料作为荧光母体，在萘酰亚胺母体上引入有机硒结构作为与次氯酸反应的活性中心，以实现选择性地检测次氯酸；利用有机硒被氧化后形成的有机硒氧化物容易被生物体系中的还原性小分子如硫化氢、半胱氨酸、二硫苏糖醇，D,L-硫辛酸，还原型谷胱甘肽等还原为有机硒的性质，实现探针分子的可逆性；并利用有机硒氧化前后电子性质的变化以及构型的变化导致对整个化合物荧光性质的影响来调变探针分子的荧光性质。

所述的荧光探针的通式为：

通式Ⅰ：R₁-Se-R₂-X-F

R₁为具有1～20个碳原子的烷基，烯丙基，含取代基或不含取代基（如硝基，氨基，磺酸基，羟基，胺基，烷氧基、氰基，氟，氯，溴，碘等中的1-5个）的苯环，萘环，蒽环;R₂为具有1～20个碳原子的烷基，烯丙基，含取代基或不含取代基（如硝基，氨基，磺酸基，羟基，胺基，烷氧基、氰基，氟，氯，溴，碘等中的1-5个）的苯环，萘环，蒽环;X为CH₂，R’CH,R’R”C，NH，NR，O或S；R’CH中R’为具有1～10个碳原子的烷基，烯丙基，含取代基或不含取代基（如硝基，氨基，磺酸基，羟基，胺基，烷氧基、氰基，氟，氯，溴，碘等中的1-5个）的苯环，萘环，蒽环,R’R”C中R’为具有1～10个碳原子的烷基，烯丙基，含取代基或不含取代基（如硝基，氨基，磺酸基，羟基，胺基，烷氧基、氰基，氟，氯，溴，碘等中的1-5个）的苯环，萘环，蒽环，R”为具有1～10个碳原子的烷基，烯丙基，含取代基或不含取代基（如硝基，氨基，磺酸基，羟基，胺基，烷氧基、氰基，氟，氯，溴，碘等中的1-5个）的苯环，萘环，蒽环，NR中R为具有1～20个碳原子的烷基，烯丙基，含取代基或不含取代基（如硝基，氨基，磺酸基，羟基，胺基，烷氧基、氰基，氟，氯，溴，碘等中的1-5个）的苯环，萘环，蒽环；

F为1，8-萘酰亚胺或1，8-萘酐染料母体。

当X为NH或NR，R1和R2都通过芳基与硒相连接时，所述荧光探针的通式为：