[发明专利]一种溶酶体次氯酸荧光探针及其制备方法和应用

说明书

本发明提供了一种溶酶体次氯酸荧光探针，化学名称为8,8,9‑三甲基‑5‑（2‑吗啉乙基）‑9,10‑二氢苯并[de]吡咯[2,3‑9]异喹啉‑4,6（5H,8H）二酮，简称TPS‑Lyso‑HClO。所述溶酶体次氯酸荧光探针可检测溶液及溶酶体中次氯酸含量：检测溶液的激发波长为380 nm；pH为7.0‑7.4时，发射波长为446nm；pH为5‑5.5时，发射波长为490nm；双光子细胞荧光成像激发波长为780 nm，发射波段为480‑540 nm和560‑620 nm；单光子细胞荧光成像激发波长为405 nm，发射波段为480‑540 nm和560‑620 nm。本发明的溶酶体次氯酸对次氯酸反应的专一性强，抗多种干扰物；具有溶酶体靶向性；灵敏度高，检测限低，检测次氯酸浓度范围广。本发明是一种简单，快速，灵敏的次氯酸分子特异性检测试剂，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光敏性荧光探针及其制备和在检测溶酶体次氯酸中的应用，属于小分子探针领域。

背景技术

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）中的髓过氧化物酶系统产生。细胞免疫反应产生可产生次氯酸，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。在细胞内溶酶体作为一类较为重要的细胞器，次氯酸可以维持溶酶体的氧化-还原的平衡，对溶酶体的功能的稳定起到了十分重要的作用，检测溶酶体内次氯酸对判断机体状态具有重要意义。

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。与传统检测方法相比，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检测，但不会对测试的生物样品造成损伤。在荧光成像技术中，双光子显微镜（TPM）可以进行组织中不同深度生物分子的研究。TPM的激发光是处于近红外区域的飞秒激光，相对于传统的单光子荧光显微镜技术（OPM）来说，它具有更大的组织穿透能力，较低的背景荧光和较低的光毒性。但迄今为止，双光子次氯酸荧光探针报道极少。因此，开发新的双光子次氯酸荧光探针具有应用价值。

发明内容

针对目前双光子次氯酸荧光探针数量极少的现状，本发明提供了一种检测细胞溶酶体中次氯酸的荧光探针及其制备方法。

本发明另一目的是提供该荧光探针通过荧光成像技术在检测溶液及溶酶体次氯酸中的应用。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案。

一种溶酶体次氯酸荧光探针，化学名称为8,8,9-三甲基-5-（2-吗啉乙基）-9,10-二氢苯并[de]吡咯[2,3-9]异喹啉-4,6（5H,8H）二酮，简称TPS-Lyso-HClO，具有如下式（I）所示的结构：

式（I）。

所述溶酶体次氯酸荧光探针，以吗啉基团为溶酶体定位基团。

一种所述溶酶体次氯酸荧光探针的制备方法，包括以下步骤：

（1）4-溴-1,8-萘二甲酸酐与氨乙基吗啉在溶剂中加热回流，生成4-溴-N-（2-吗啉基乙基）萘酰亚胺：

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（2）4-溴-N-（2-吗啉基乙基）萘酰亚胺与水合肼在溶剂中加热回流搅拌，生成4-肼基-N-（2-吗啉基乙基）萘酰亚胺：

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