[发明专利]一种近红外碱性磷酸酶荧光探针的制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种近红外碱性磷酸酶荧光探针的制备方法和应用。该荧光探针的结构式为：。本发明以IR‑780、间苯二酚和三氯氧磷为原料，设计合成了一种基于半花菁生物的近红外荧光探针。该探针可用来检测溶液中ALP浓度，表现好的灵敏度，线性范围为0.01‑2.0 U/mL，检测限为0.003 U/mL。该探针表现出很好的选择性，不受其它酶、生物硫醇、氨基酸以及金属离子的影响。更为重要的是，该探针还可应用于生物成像，检测细胞内和组织中的ALP含量，这对于深入研究ALP在生物体内生理和病理过程具有重要意义。

技术领域

本发明属于荧光探针技术领域，具体涉及一种近红外碱性磷酸酶荧光探针的制备方法和应用。

背景技术

碱性磷酸酶(ALP)广泛分布于人体肝脏、骨骼、肠、肾和胎盘等组织中，是经肝脏向胆外排出的一种酶，它在生理过程中发挥着关键的作用(文献1:J.E.Coleman,Annu.Rev.Biophys.Biomol.Struct.,1992,21,441-483)。ALP在生物体内的浓度的变化与某些生命过程正常与否息息相关。研究表明，ALP的水平异常与许多疾病有关，包括乳腺癌，前列腺癌，糖尿病，骨疾病，以及肝功能异常(文献2:J.A.Lorente,H.Valenzuela,J.Morote,A.Gelabert,Eur.J.Nucl.,1999,26,625-632；文献3:D.L.Robertson,G.F.Joyce,Nature,1990,344,467-468；文献4:P.Colombatto,A.Randone,G.Civitico,J.M.Gorin,L.Dolci,N.Medaina,F.Oliveri,G.Verme,G.Marchiaro,R.Pagni,P.Karayiannis,H.C.Thomas,G.Hess,F.Bonino,M.R.Brunetto,J.Viral Hepat.,1996,3,301-306；文献5:M.M.Couttenye,P.C.D'Haese,V.O.Van Hoof,E.Lemoniatou,W.Goodman,G.A.Verpooten,M.E.De Broe,Nephrol.Dial.Transplant.,1996,11,1065-1072)。因此，设计一种有效检测ALP的方法，以便更好地了解其生理和病理功能，是具有重要意义的。

荧光探针以其高选择性、灵敏度，操作简单，并且可应用于生物成像等优点，受到了广泛的关注。近年来，报道了一些用于检测ALP的荧光探针(文献6:J.J.Deng,P.Yu,Y.X.Wang,L.Q.Mao,Anal.Chem.,2015,87,3080-3086；文献7:Y.Li,Y.N.Li,Z.G.Liu,X.G.Su,RSC Advances.,2014,4,42825-42830；文献8:X.G.Gu,G.X.Zhang,Z.Wang,W.W.Liu,L.Xiao,D.Q.Zhang,Analyst,2013,138,2427-2431；文献9：M.Kawaguchi,K.Hanaoka,T.Komatsu,T.Terai,T.Nagano,Bioorg Med Chem Lett.,2011,21,5088-5091；文献10：X.F.Hou,Q.X.Yu,F.Zeng,J.H.Ye,S.Z.Wu,Journal of Materials Chemistry B.,2015,3,1042-1048；文献11：Z.X.Lu,J.S.Wu,W.M.Liu,G.Y.Zhang,P.F.Wang,RSCAdvances.,2016,6,32046-32051)。我们注意到，尽管这些荧光探针实现了对ALP的检测，但他们仍然存在一个共同的问题，这些探针的发射波长都是在可见光区域，这将会影响探针在生物系统中的应用。因此，设计和合成一个近红外探针检测ALP是很有必要的。