[发明专利]一种基于罗丹明B的GSH传感器、制备及应用

说明书

技术领域

本发明属于生物化学领域，具体涉及一种基于罗丹明B的GSH荧光传感器、制备及应用。

背景技术

谷胱甘肽（GSH）广泛在于动、植物中，在生物体内有着重要的作用。GSH在人体内的生化防御体系起着重要作用，具有多方面的生理功能。它的主要生理作用是能够清除掉人体内的自由基，作为体内一种重要的抗氧化剂，保护许多蛋白质和酶等分子中的巯基。此外GSH还具有解毒、保护肝脏、抗辐射、增强免疫力、抗过敏等功能。人体内缺乏GSH会引起许多健康问题，例如：皮肤损伤、毛发色素脱失、肝损伤等。鉴于GSH对人体如此至关重要，研究一种能够快速方便检测GSH的方法具有十分重要的意义。

目前，检测GSH的方法主要有：分光光度法、荧光法、高效液相色谱（HPLC）法、高效毛细管电泳法（HPCE）、流式细胞仪法等，然而这些方法存在很多缺点，如所需仪器价格较为昂贵费,携带不便，敏感性差，所测定的GSH浓度范围不大，对于含GSH量较小的细胞中测量则更是困难等。与此相反，由于化学发光不需要任何光源，因而在对荧光探针进行化学发光成像检测时，不存在荧光检测或者荧光成像时不可避免的光学背景的干扰，从而可以获得更低的检出限。

罗丹明类染料由于其摩尔吸光系数较大，荧光量子产率高、光谱性能优越、结构简单、易于修饰、吸收波长范围广等优势，已经被广泛应用与分子探针设计，目前，罗丹明类分子探针多用于检测Al³⁺，Cr³⁺，GSH等。

文献1（Liu X, Zhang W, Li C, et al. Nanomolar detection of Hcy, GSH and Cys in aqueous solution, test paper and living cells[J]. Rsc Advances, 2014, 7:4941-4946.）报道了一种利用萘酰亚胺类衍生物和磺酰氯进行缩合，合成出一种新型的GSH传感器的方法，产率54.8%。

文献2（Kim G J, Lee K, Kwon H, et al. Ratiometric Fluorescence Imaging of Cellular Glutathione[J]. Organic Letters, 2011, 13(11):2799-2801.）报道了一种利用香豆素衍生物和苯酚衍生物进行缩合，合成出一种新型的GSH传感器的方法，产率60%。

（1）如文献1中，选择性不是特别好，对Hcy、Cyst也有响应，而且效果和GSH相当，而且产率不高。

（2）如文献2中，缓冲溶液浓度过低，只有0.1mM。很难保在中性条件下进行测试。

上述缺陷造成至今为止，应用现有工艺方法难以得到合成简单，产率高而且选择性较好的GSH传感器制备方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于罗丹明B的GSH荧光传感器、制备及应用。

实现本发明目的的技术解决方案是：

一种基于罗丹明B的GSH荧光传感器，该荧光传感器的结构如下：

。

上述结构的基于罗丹明B的GSH荧光传感器的制备方法，包括以下步骤：室温下，将化合物2、化合物4、催化剂三乙胺在有机溶剂中反应，反应完成之后，减压除去溶剂，萃取，硅胶柱分离，得到淡黄色粉末即为目标化合物GSH荧光传感器，其中，化合物2和化合物4的结构如下：

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本发明中，化合物2、化合物5、催化剂三乙胺的摩尔比为1.2:1:2

本发明中，反应时间2-3h。

本发明中，有机溶剂选自乙醇，甲醇，乙腈，二氯甲烷中的任一种。

本发明中，硅胶柱分离中的洗脱液采用MeOH：CH₂Cl₂=1:99的混合液。

本发明中，所述的基于罗丹明B的GSH荧光传感器用于检测生物体的谷胱甘肽。

本发明与现有技术相比，其显著优点是：（1）本发明以罗丹明为主体合成了一种新型GSH荧光传感器，具有良好的光稳定性，长波长发射以及量子产率高等优点。（2）本发明所选用原料成本低，合成步骤简单，后处理亦很方便，较易实现大规模生产。（3）本发明采用酰氯与伯胺缩合反应方式，合成方法简单，反应条件温和，且产率较高。（4）本发明所涉及传感器能选择性检测GSH，且敏感度较高，在检测细胞内的GSH方面具有很大的应用前景。

附图说明