[发明专利]呋喃、噻吩基荧光素型OCl-荧光探针及其制备方法与应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种呋喃、噻吩基荧光素型OCl-荧光探针及其制备方法与其在水体中OCl^-检测方面的应用。

背景技术

次氯酸盐作为世界上最早的杀菌剂，1827年，英国就已经开始使用次氯酸盐对环境进行消毒。含氯杀菌谱广，合成工艺简单，价格低廉、毒性低，在防止感染方面具有重要的作用，因而被广泛应用。含氯消毒剂对结核杆菌和非典型结核分枝杆菌有较强的杀灭作用。研究发现，在通常状况下，使用浓度为141ppm该溶液作用1 分钟，可使金黄色葡萄球菌以10^-6-10^-7的指数速率递减，还能够在2.5 min内使枯草杆菌黑色变种芽孢以10^-6的指数速率递减。然而，一旦次氯酸的使用浓度超过10^-5-10^-2 M的水平，高浓度的次氯酸盐溶液就会成为一种潜在的污染物，危害植物、动物甚至人类。生物体内源性次氯酸主要是通过单核巨噬细胞与中性粒细胞中的髓过氧化物酶(myeloperoxidase, MPO)催化产生。在MPO酶的存在下，过氧化氢与氯化铁反应产生次氯酸。HOCl作为一种中性小分子，具有极强的氧化性，可以自由穿过细胞膜，在机体免疫系统起着重要的作用。HOCl能够渗入病毒体与细菌体内，与蛋白质、核酸等发生氧化反应进而起到杀死病原微生物的作用。但是，如果出现MPO酶催化产生的HOCl过量，超过局部抗氧化剂的所需量，将导致氧化过激甚至氧化性细胞损伤。经证实，过量HOCl 引起的氧化过激会导致白血病、肾炎、肿瘤、动脉粥样硬化等疾病。

基于HOCl在病理及生理过程中的重要作用，发展高性能的检测 HOCl的方法，能够为进一步研究其在生物学过程中的细胞和分子事件提供探测工具，为疾病的发病机制、诊断及干预的研究提供可靠信息，具有重要意义。针对这种情况，大量的检测方法，比如比色法、荧光法、电化学法、色谱法被大量的设计，但是几乎所有的这些方法都还没有被真正用于生物学体系中的次氯酸检测。相反，基于各种成像方法基础上的荧光探针技术由于其具有灵敏、快捷、良好的实时性而备受科研工作者的关注。

发明内容

本发明的目的在于提供一种呋喃、噻吩基荧光素型OCl^-荧光探针及其制备方法，与其在自来水中OCl^-的检测及细胞荧光共聚焦成像中的应用。

本发明的实现过程如下：

一种呋喃、噻吩基荧光素型OCl-荧光探针，其结构通式如（I）所示：

其中R为S或O。

所述的荧光探针的制备方法，包含如下步骤：

（1）在乙醇溶剂中，荧光素和水合肼反应得到荧光素酰肼；（2）在乙醇溶剂中，将步骤（1）所得到的荧光素酰肼和2-呋喃甲醛或2-噻吩甲醛反应即可得到目标产物。

所述的荧光探针的制备方法，包含如下步骤：

（1）将6g荧光素溶于60mL无水乙醇中，加入8mL水合肼，加热回流12小时，反应液冷却后减压去除溶剂，调节pH至4-5，再用氢氧化钠溶液调节至pH = 9，抽滤、洗涤、干燥，即得荧光素酰肼；

（2）在搅拌作用下，将步骤（1）所得荧光素酰肼溶于无水乙醇，及收入溶有2-呋喃甲醛或2-噻吩甲醛的乙醇溶液，其中荧光素酰肼和2-呋喃甲醛(或2-噻吩甲醛)的摩尔比为2：3，回流8小时，经冷却、抽滤、重结晶后，得到淡黄色固体。

所述的荧光探针在自来水中OCl^-的检测及细胞荧光共聚焦成像中的应用。

本发明的积极效果：

（1）本发明所涉及的OCl^-荧光探针水溶性较好，光学性质测试溶液为乙醇-PBS (5/5, V/V, pH 7.4)；

（2）本发明方法制备的探针对OCl^-具有很高的选择性识别能力和抗干扰能力，具有实时检测性、高选择性；

（3）适用于生理环境条件下(PH = 6.6-10)OCl^-的检测，具有良好的的生物学应用前景；

（4）通过对环境中OCl^-的测定，说明该类探针能够用于环境中OCl^-的定量测定。

附图说明

具有良好的的生物学应用前景；通过对环境中OCl^-的测定，说明该类探针能够用于环境中OCl^-的定量测定。

附图说明