[发明专利]温度与pH双响应型环糊精探针及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种环糊精探针及其制备方法，特别是一种温度与pH双响应型环糊精探针及其制备方法。 

背景技术

光化学传感器（比色或荧光探针）是指其吸收光谱或荧光作为输出信号来对目标物进行检测，具有直观、快速及准确的特点。拓展目标检测种类和实现高灵敏度与多重响应性是光化学传感器发展的重要方向之一。环糊精作为一类半天然的超分子主体化合物，具有优异的主客体识别性能和良好的生物相容性，这使得环糊精被广泛地作为一类载体而构筑光化学传感器（环糊精探针）。典型代表包括，Ueno等将荧光或生色团分子共价接枝到环糊精上，通过环糊精与特定客体分子包络诱导染料的光化学性质发生变化，达到对该客体分子识别的目的（Ueno, A.; Kuwabara, T.; Nakamura, A.; Toda, F. Nature1992, 356, 136.）；Suzuki等将探针芘通过多元氨基键接到γ-环糊精上，其在水相中能自发形成二聚体，从而表现出对碳酸氢根负离子特殊的荧光响应性（Suzuki, I.; Ui, M.; Yamauchi, A. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 4498.）；Kaneda 等将环糊精、冠醚和偶氮染料三者结合于一体，通过环糊精和冠醚对脂肪族胺的协同络合，实现了对一、二和三级胺的识别（Jung, J.H.; Lee, S.J.; Kim, J.S.; Lee, W.S.; Sakata, Y.; Kaneda, T. Org. Let. 2006, 8, 3009.)。此外，一系列环糊精修饰共轭聚合物、多肽、DNA或无机纳米粒子等光化学传感器相继得以报道，检测物质的种类也得以大大拓展，包括金刚烷、胆固醇、碱金属离子、阴离子、葡萄糖，甚至是同分异构体等。尽管如此，目前报道的环糊精光化学传感器主要是基于环糊精的分子识别能力来达到对特定目标化学物质的检测，而对物理条件，如温度等的检测却鲜见报道。另外，为达到实际应用要求，高灵敏与多重响应型环糊精探针亟待开发。 

发明内容

本发明的目的之一在于克服现有技术中存在的问题，提供一种温度与pH双响应型环糊精探针，使其能应用于温度和pH显示、环境检测和疾病诊断等领域。 

本发明的目的之二在于提供该探针的制备方法。 

为达到上述目的，本发明采用以下机理：以温度敏感型环糊精为载体、pH敏感型偶氮染料为探针，将二者结合于一体以构筑温度与pH双响应型环糊精探针。该探针表现良好水溶性，其水溶液颜色会随温度或pH的变化而发生“红”与“黄”之间的可逆变化，从而达到对温度和pH双重响应性。具体反应方程式为： 

根据上述机理，本发明采用如下技术方案： 

一种温度与pH双响应型环糊精探针，其特征在于该探针以温度敏感型环糊精为载体，通过酰胺键在该载体上连接作为探针的pH敏感型偶氮染料，得到温度与pH双响应型环糊精探针；所述的环糊精与偶氮染料的摩尔比为：1:1。

上述的探针的结构式为：，其中m=1～3；R为-Et、-Me或-H；n = 5~7。 

上述的温度敏感型环糊精的结构式为：，其中m=1～3；R为-Et、-Me或-H；n = 5~7。                        

上述的pH敏感型偶氮染料有：分散红 1、甲基橙、碱性橙2或分散橙5。

一种制备上述的温度与pH双响应型环糊精探针的方法，其特征在于该方法的具体步骤为：将pH敏感型偶氮染料溶于干燥二氯甲烷中，依次加入三乙胺, 1-羟基苯并三唑；将溶液冷至-15 ^oC-0 ^oC, 加入1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐, 逐滴加入温度敏感型环糊精的二氯甲烷溶液，然后将温度逐渐升至室温并反应过夜:反应液用饱和食盐水洗涤，油相加硫酸镁干燥，过滤，浓缩得粗产品，经过柱纯化得目标环糊精探针；所述的温度敏感型环糊精、pH敏感型偶氮染料、三乙胺（5-10当量）, 1-羟基苯并三唑和1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐的摩尔比为：1：（1-24）：（5-10）：（2-10）：（2-5）。 

上述的温度敏感型环糊精的制备方法为：