[发明专利]一种检测次氯酸的荧光探针及其制备方法和应用

说明书

本发明提供了一种能够快速响应的次氯酸荧光探针以及该荧光探针在检测水溶液中或生物细胞内次氯酸存在的应用。所述荧光探针应用于检测HClO时，其与HClO反应，从而导致荧光的改变，在440nm处有荧光峰值，且荧光强度与HClO浓度呈正相关，从而指示HClO的存在或定量测定HClO的浓度，可以应用于生物体系中HClO的荧光检测和细胞成像。本发明中的荧光探针各合成步骤简单，产物提纯简单，对于HClO作用的专一性强，抗多种干扰物，实现了次氯酸分子探针的快速检测，且检测限低，灵敏度高，线性范围广，在生物分子检测领域具有广阔的应用前景。

技术领域

本发明涉及一种快速检测次氯酸的荧光探针及其制备方法和在光谱测试、细胞成像中的应用，属于有机小分子荧光探针领域。

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自由基(羟基自由基和超氧阴离子自由基等)和非自由基(次氯酸和次氯酸等)的总称。生物体内在氧化应激、炎症等生理和病理情况下通过酶促和非酶促反应产生各种ROS。近代的生物医学研究表明，体内产生的ROS与一些疾病的发生、发展和机体的老化有着密切的关系。

次氯酸(HClO)属于活性氧的一种，作为一种高效的杀菌剂，在生命的免疫系统中起到重要的作用。细胞内源性的次氯酸主要由白细胞(如单核细胞，嗜酸性细胞，嗜中性粒细胞等)中的髓过氧化物酶/双氧水/氯离子系统来产生。细胞免疫反应产生的次氯酸，但是一旦细胞中次氯酸的浓度发生异常，就会引起包括风湿性关节炎、心血管疾病和癌症在内的多种疾病。正是因为次氯酸具有如此重要的生理和病理学意义，对次氯酸的检测引起了人们的广泛重视。

可用于选择性检测次氯酸/次氯酸盐的方法有很多，如碘量滴定法、比色法、化学发光法、库仑法、极谱法和辐解法等。然而，这些方法往往比较繁琐，一些工作必须在有机介质或有机/水介质中进行，限制其应用。与上述方法相比，荧光探针被认为是生物研究理想的手段，因为荧光检测所需的仪器相对简单，选择性和灵敏度高，检测范围广，响应时间快速，而且检测过程对样品没有破坏，对细胞危害也很小，荧光检测结合显微镜可以提供实时结果。

一个具有应用前景的荧光探针应具有作用前后荧光变化明显、对目标分子响应快、选择性好、合成简单等优点。一般来说，荧光探针由两部分组成：一部分是荧光信号基团，另一部分是识别基团，次氯酸的识别位点有硫醚键、羟胺、苯胺基等。当探针识别目标，化学反应可以被转换成一个光谱信号。近年来，有较多检测活细胞中次氯酸荧光探针的报道，然而存在原料不易得、合成步骤及操作复杂，抗干扰性差，识别位点单一等多方面的问题。因此，发展新的识别位点应用于次氯酸的检测尤为重要，从而为研究细胞病变过程中次氯酸浓度变化情况提供可视化的检测工具。

发明内容

针对目前次氯酸分子荧光探针检测所面临的问题，本发明提供了一种能够抗干扰、快速响应、具有新识别位点的次氯酸荧光探针及其制备方法。

本发明另一目的为提供该荧光探针在检测水溶液中或生物细胞内次氯酸分子的应用。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案。

一种检测次氯酸的荧光探针，具有如下式(Ⅰ)所示的结构：

所述的荧光探针的合成路线如下：

所述的荧光探针的制备方法，包括以下步骤：

(1)将吩噻嗪溶入N,N-二甲基甲酰胺(DMF)，在0℃中缓慢加入氢化钠，搅拌，在室温下加入碘乙烷，搅拌4-8小时，抽滤得到白色沉淀，即N-乙基吩噻嗪；