[发明专利]一种线粒体靶向过氧化氢分子荧光探针及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种线粒体靶向过氧化氢分子荧光探针及其制备方法和应用，属于分析化学技术领域。该探针分子结构式如式I所示：简记为Mito‑H₂O₂。该探针分子的制备方法简单，可以实现对过氧化氢分子的快速检测，选择性好，抗干扰能力强，可以应用于检测细胞内线粒体中的过氧化氢分子，具有快速、简单、灵敏的特点，在生物分子检测领域具有广阔的应用前景。

技术领域

本发明涉及一种线粒体靶向过氧化氢分子荧光探针及其制备方法和应用，属于分析化学技术领域。

背景技术

活性氧(ROS)是生物体内在很多生理和病理过程起着非常重要作用的一些含氧原子的物质总称，包括自由基(羟基自由基和超氧阴离子自由基等)和非自由基(过氧化氢和次氯酸等)。各种活性氧(ROS)中，过氧化氢是生命系统中最重要的一种，是大部分氧化酶过程中的产物并参与很多生物体内调节过程。在正常生理浓度下，H₂O₂对生物正常的生理过程是有益的，它们参与细胞内蛋白质的可逆氧化，调节蛋白质的磷酸化到基因表达等细胞过程。过氧化氢在细胞生长和增殖方面起着十分重要的作用。但是，体内异常的H₂O₂会导致许多疾病的产生，例如炎症性疾病，癌症，糖尿病，心血管疾病和神经系统性疾病。因此，适时准确地检测体内过氧化氢的含量对于相关疾病的预防、诊断以及病理的研究具有十分重要的指导意义。

然而，目前对H₂O₂的检测缺少靶向性，不能对细胞内某一特定的细胞器内的过氧化氢进行检测，特别缺少对细胞内线粒体靶向的过氧化氢探针，从而缺少研究细胞病变过程中对线粒体中过氧化氢浓度变化情况的检测工具。

发明内容

针对目前过氧化氢分子荧光探针检测所面临的问题，本发明通过分子设计，合成出一种具有响应时间快以及线粒体靶向性的过氧化氢荧光探针。

本发明还提供了上述过氧化氢分子荧光探针的制备方法和应用。

本发明采用以下技术方案：

一种线粒体靶向过氧化氢分子荧光探针，其结构式如式I所示：

简记为Mito-H₂O₂。

上述的线粒体靶向过氧化氢分子荧光探针的制备方法，它包括以下步骤：

(1)将1eq的4-溴-N,N-二乙基苯胺、0.1eq的醋酸钯和0.3eq的三(邻甲基苯基)磷溶于由Et₃N和DMF按照体积比5:3组成的溶液中，在氮气保护的条件下将4eq的4-乙烯基吡啶注入上述溶液中，加热反应；用TCL板检测反应，反应完全后，分离提纯可得到化合物1，化合物1结构式如下所示：

(2)将1eq的化合物1和1eq的对苄基溴频哪醇硼酸酯溶于乙腈中，氮气保护，加热回流反应，用TCL板检测反应，反应完全后，分离提纯可以得到目标化合物Mito-H₂O₂。

上述的过氧化氢荧光探针的合成路线如下：

所述步骤(1)中加热反应温度为120℃，反应时间为14小时。

所述步骤(1)中分离提纯的具体方法为：将反应产物先用二氯甲烷萃取2-3次，饱和食盐水洗涤2-3次，无水硫酸钠干燥，减压旋干溶剂得粗产品，最后用柱色谱层析进行分离；所述柱色谱分离的洗脱剂配比为甲醇：二氯甲烷＝1:10。

所述步骤(2)中加热反应的温度为85℃，反应时间为7小时。