[发明专利]一种水溶性碳苷香豆素荧光探针、合成方法及应用

说明书

本发明公开了一种水溶性碳苷香豆素荧光探针、合成方法及应用。所述的荧光探针经过两步反应得到，具有反应原料廉价易得，反应步骤少，产率高等特点。本发明揭示了所述碳苷香豆素荧光探针的多种用途，包括：1. 牛血清蛋白的检测，该荧光探针在PBS溶液中无荧光，而在加入牛血清蛋白后，荧光强度增加；2. 酸碱度分析，分析pH在3‑12范围内，检测牛血清蛋白的荧光光谱，选定合适的实验条件进行测试；3. 动态光散射粒径分析，利用动态光散射谱分析该探针结合牛血清蛋白前后的粒径。

技术领域

本发明涉及一种水溶性碳苷香豆素荧光探针及其制备方法和应用，具体的说，涉及一种含有香豆素结构的糖碳苷类荧光探针化合物、合成方法及其在检测牛血清蛋白方面的应用。

背景技术

最近，生物大分子和小分子之前的相互作用吸引了越来越多人的注意。在这些生物大分子中，血清蛋白是动物循环系统中最丰富的蛋白质。低的血清蛋白会导致肝脏和肾脏的损伤，饮食中低的蛋白摄取量也会导致人营养不良。因此，通过检测血液或者其它生命中血清蛋白的含量可以获得病人的健康信息，是重要的方法。牛血清蛋白是血浆蛋白的主要含量之一，且易得、廉价、稳定、以及与人血清蛋白的结构同源性，因而受到了广泛研究。通过适当的方法来确定牛血清蛋白的含量是一项重要的课题。在所有的检测方法中，荧光探针由于其高灵敏性和高选择性脱颖而出。因此，开发新的荧光探针用于检测各种蛋白越来越受到广泛关注。

碳水化合物是一类具有好的水溶液和生物相容性的生物分子，许多文献报道从糖出发设计合成离子探针、蛋白相互作用体、以及生物造影等。其中碳苷是碳水化合物一类比较稳定的糖类分子。香豆素类化合物对环境的极性较敏感，且极性探针分子由于疏水作用一般都有明显的荧光光信号响应。2014Qian Junhong(Dyes Pigments,2014,103:1-8)报道了基于香豆素的探针分子，研究了共轭体系、取代基和溶剂极性对探针光谱性质的影响，并考察了化合物对牛血清白蛋白的检测效果。其中通过将对位取代苯共轭连接到极性敏感的荧光团香豆素上，对BSA具有较高的选择性和检测灵敏度，其对BSA的线性检测范围为0-2.0mg/mL，检测限为0.6μg/mL。但是该类分子具有水溶性差，生物相容性差等缺点。

为了克服以上水溶性和生物相容性等方面的不足，我们课题组已经开发了多种水溶性糖类小分子探针，将罗丹明与糖通过席夫碱(Spectroscopy Letters,2015,48:578-585)或者硫脲(Spectrochimica Acta Part A:Molecular and BiomolecularSpectroscopy 2017,173:495-501)相连，可用于选择性的检测水中汞离子，与汞离子结合后会引起荧光增强和紫外吸收增强。另外我们也报道了以葡萄糖为底物，两步反应构建了新型碳苷荧光分子(RSC Adv，2016，6：18357-18363)，实现对牛血清蛋白的检测，增加糖类结构，进一步增加了探针的水溶性和生物相容性。

发明内容

本发明的目的是提供一种水溶性碳苷香豆素荧光探针及其制备方法。

本发明的另一目的是将这一种荧光探针应用于牛血清蛋白的检测。

实现本发明的技术解决方案是：一种水溶性碳苷香豆素荧光探针，所述荧光探针具有如下结构：

一种水溶性碳苷香豆素荧光探针的合成方法，包括如下步骤

将化合物2溶二氯甲烷中，依次加入吡咯烷和7-(二乙氨基)香豆素-3-甲醛，室温搅拌18-24h，TLC跟踪至反应完全后，减压旋去溶剂，加入乙酸乙酯和水萃取，有机相用无水硫酸钠干燥，后过滤浓缩，粗产品通过柱层析分离提纯，得到目标化合物，其中化合物2的结构式为：