[发明专利]一种双黄酮衍生物荧光探针及其制备方法和在脑胶质瘤成像中应用

说明书

本发明公开了一种双黄酮衍生物荧光探针及其制备方法和在脑胶质瘤成像中应用，其化学名称为1,4‑苯基双（4‑氧‑4H‑苯并吡喃‑2,3‑二基）二丙烯酸酯（PPDC），分子式为C₃₀H₂₂O₈。探针PPDC通过两步合成得到，表现出极大的斯托克斯位移（261 nm），能有效解决因荧光自吸收而导致在生物应用受阻的缺陷。荧光分析研究表明该化合物可用于半胱氨酸的高灵敏检测其检测限为0.01µM，此外本探针可以有效区别半胱氨酸在生物体内的干扰物谷胱甘肽和同型半胱氨酸。精确检测脑胶质细胞中微量半胱氨酸有助于脑胶质瘤的早期诊断。鉴于目前脑胶质瘤在早期检测及精确切除方面存在的缺陷，本发明有望能在脑胶质瘤临床手术切除实现精准手术导航，具备良好的应用前景。

技术领域

本发明具体涉及一种双黄酮衍生物荧光探针及其制备方法和在脑胶质瘤成像中应用，属于有机小分子生物荧光探针领域。

背景技术

脑胶质瘤源于大脑和脊髓胶质细胞癌变，属于最常见的原发性颅脑肿瘤，其中恶性胶质瘤占整个胶质瘤的80％，5年病死率在全身肿瘤中列第三位。研究表明胶质瘤呈浸润性生长，与正常脑组织无明确界限，在不损伤正常脑组织的前提下完全切除肿瘤成为外科手术治疗的难点。为解决这个难题，先进的检测方法和术中导航手段如术中神经导航、术中磁共振成像、术中B超成像、术中神经电生理监测技术等被用于手术辅助治疗，但存在脑移位、可视化不足及麻醉时间长等缺点。因此脑胶质瘤的术中实时、动态、可视化检测是手术治疗的重要探索方向。

近年来，荧光成像技术作为一种新兴分子成像技术发展迅速。它利用具有特异性的荧光探针标记特定的分子或细胞，从分子和细胞水平上对正常或异常的生理过程进行空间和时间上的视觉描述，是一种非侵入式的成像方式，具有灵敏度高、特异性强、实时检测等优点。荧光探针作为成像对比剂可以显著提高目标肿瘤信号与背景信号间的成像对比度，实现肿瘤细胞靶向识别，进而应用于肿瘤组织成像，开创其在活体水平上无创、实时、靶向性肿瘤病灶检测的新领域，在包括乳腺癌、肺癌、结肠癌、宫颈癌、神经胶质瘤等多种肿瘤研究中得到了广泛的应用。迄今为止，基于有机小分子的荧光探针被陆续开发并广泛用于生物医学领域研究，为相关疾病的诊断提供了重要信息，但其毒性、不良的生物相容性以及光学性能的缺陷导致在生物体系中应用受阻。开发可应用于生命体内的荧光探针依然充满挑战。

半胱氨酸作为一类重要的生物硫醇，在蛋白质的合成、解毒、代谢和翻译后修饰等方面发挥重要作用，生命体中Cys含量异常会引发多种疾病，如生长发育缓慢、皮肤损伤、身体虚弱、肝损伤、嗜睡、头发褪色、癌症等。因此，在生理条件下，对Cys 进行实时、高效、准确的定量检测，在某些疾病早期诊断和生化研究中具有重要意义。近年来研究表明，半胱氨酸作为脑胶质瘤一类重要的标志物引起科研工作者广泛关注。设计并制备可用于生物体内半胱氨酸检测的荧光探针对脑胶质瘤的早期诊断及治疗具有重要意义。但目前可用于脑胶质瘤研究的荧光探针还很缺乏，因此开发此类荧光探针显得十分必要且迫切。黄酮类化合物产生于天然产物是一类理想的低毒性荧光母体，被广泛用于荧光探针的构建，但还未发现应用于脑胶质瘤检测，因此以黄酮类化合物为荧光母体构建新型荧光探针用于脑胶质瘤检测与治疗具有重要意义。

发明内容

解决的技术问题：为了解决目前可用于脑胶质瘤方面的荧光探针缺乏的问题，本发明提供了一种双黄酮衍生物荧光探针及其制备方法和在脑胶质瘤检测的应用。

技术方案：本发明提供了一种双黄酮衍生物荧光探针，该荧光探针的化学名称为1,4-苯基双（4-氧-4H-苯并吡喃-2,3-二基）二丙烯酸酯，分子式为C₃₀H₂₂O₈，其结构式如式（I）所示：

式（I）。