[发明专利]一种罗丹明类衍生物的GSH荧光传感器、制备方法及应用

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荧光传感器的制备及应用。

背景技术

谷光胱甘肽(GSH)是一种由三种氨基酸缩合而成的小分子肽，在调节细胞的各种功能方面发挥着至关重要的作用。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。当GSH的含量异常时，则会带来许多健康方面的问题。例如：当体内GSH的含量偏低时，可能会引起肝损伤、艾滋病等疾病。另一方面，当GSH的含量高于正常值时，则会引起心血管疾病与阿尔茨海默病。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时，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％，但是，其选择性不是特别好，对Hcy、Cys也有响应，而且效果和GSH相当。

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1,1’-联萘衍生物和马来酸酐进行缩合，合成出一种新型的GSH传感器的方法，产率39％，由于缓冲溶液浓度过低，只有0.1mM，很难保在中性条件下进行测试。

发明内容

本发明目的是提供一种罗丹明类衍生物的GSH荧光传感器、制备方法及应用。

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：

本发明中基于罗丹明B的GSH荧光传感器的制备方法，包括以下步骤：

第一步，将马来酸酐加入到含有化合物1的三氯甲烷体系中，回流反应，反应结束后，冷却至于室温，减压除去溶剂，萃取，硅胶柱分离、真空干燥得到化合物2；其中，化合物1的结构如下：

第二步，将化合物2加入到含有乙酸钠的乙酸酐体系中，升温至100±10℃反应，反应结束后冷却至室温，减压除去溶剂，萃取，硅胶柱分离最后得到所述GSH荧光传感器；其中，化合物2的结构如下：

进一步的，第一步中，化合物1是将罗丹明B与过量的乙二胺在无水乙醇中加热回流过夜，反应结束后，减压除去溶剂，萃取，硅胶柱分离后得到。

进一步的，第一步中，化合物1与马来酸酐的摩尔比为1:1.5-2.5，反应时间为10h以上。

进一步的，第一步中，硅胶柱分离中的洗脱液为MeOH：CH₂Cl₂＝1:100。

进一步的，第二步中，乙酸钠的添加量为化合物2的0.3-1eq.。

进一步的，第二步中，硅胶柱分离中的洗脱液为MeOH：CH₂Cl₂＝1:49。

本发明中所述的基于罗丹明B的荧光传感器用于检测细胞的谷光胱甘肽。