[发明专利]一种芘基苯并咪唑类荧光探针及其制备方法和应用

说明书

本发明提供了一种芘基苯并咪唑类荧光探针及其制备方法和应用，所述荧光探针具有式（Ⅰ）所示结构，其制备过程如下：（1）将1，2‑二甲基苯并咪唑和（3‑溴丙基）二甲基溴化铵加入到乙腈中，并加热回流，待反应完成后，分离得到化合物A；（2）将化合物A和1‑芘甲醛在乙醇中加热回流，分离纯化后得到式（Ⅰ）所示结构的荧光探针。本发明荧光探针可用于肝素的检测，具有合成简单、水溶性好、发光波长长，对肝素灵敏度高、选择性强、双模式响应、应用范围广的特点。

技术领域

本发明属于医学检测技术领域，具体涉及一种芘基苯并咪唑类荧光探针及其制备方法和应用。

背景技术

肝素是一种高度硫酸化的线性糖胺聚糖，主要由艾杜糖醛酸、葡萄糖醛酸和葡萄糖胺组成，含有大量的磺酸根和羧酸根基团，是已知的负电荷密度最高的生物大分子。它普遍存在于肺、心、肝、胰脏和血液等器官中，在控制机体免疫防御机制、细胞生长和分化、脂质转运和新陈代谢以及预防血凝块形成等方面起着至关重要的作用。肝素能够增强抗凝血酶对凝血酶及其他凝血因子的抑制作用，缓解和抑制血栓的形成，是目前临床上应用最广泛的抗凝药物。然而，肝素在使用过程中也存在潜在风险，过量摄入将会引起出血、血小板减少、细胞增殖抑制等副作用。在心血管外科手术中，肝素的用量控制在2-8U/mL(17-67μM)，在术后护理过程中，其用量控制在0.2-1.2U/mL(1.7-10μM)。因此，建立一种简单、高效的分析方法来精准测定血液中肝素的含量对保障肝素的用药安全具有重要意义。

目前，临床上一般通过测定活化凝血时间(ACT)、活化部分凝血活酶时间(ACTT)、抗 Xa因子活性检测肝素含量。这些方法通常需要昂贵的仪器设备，专业的技术人员且操作过程复杂，耗时长，成本高。此外，这些都是间接检测肝素的方法，选择性差，灵敏度低，检测结果易受生物体自身因素的影响，严重削弱了其实际应用效果。随着科学技术的发展，逐渐开发出了多种检测肝素的新方法，如表面增强拉曼光谱、分光光度法、电化学方法、高效液相色谱法、毛细管电泳法、荧光分析法等。其中，荧光分析方法以其操作简便、耗时短、灵敏度高、选择性好的特点受到广泛关注。

至今，研究者报道了数量众多的荧光探针用于肝素的检测。然而，这些荧光探针大多以传统荧光染料(罗丹明、荧光素、芘等)为发光基团，普遍存在聚集诱导猝灭(ACQ)缺陷，灵敏度低，稳定性差，严重限制了其实际应用范围。近年来，基于聚集诱导发光(AIE)染料的肝素荧光探针虽也有报道，但这些荧光探针仍存在合成困难、水溶性差、发光波长短、灵敏度低、单模式响应等缺点，无法同时实现肝素的比色/荧光双模式检测。

发明内容

本发明的目的是提供一种芘基苯并咪唑类荧光探针及其制备方法和应用，以解决现有技术中荧光探针合成困难，灵敏度低，无法实现肝素的比色/荧光双模式检测等问题。

本发明为实现其目的采用的技术方案是：一种芘基苯并咪唑类荧光探针(简称PYNN)，其具有式(Ⅰ)所示结构：

一种上述荧光探针的制备方法，包括以下步骤：

(1)将1，2-二甲基苯并咪唑和(3-溴丙基)二甲基溴化铵加入到乙腈中，并加热回流，待反应完成后，分离得到化合物A：

(2)将化合物A和1-芘甲醛在乙醇中加热回流，分离纯化后得到式(Ⅰ)所示结构的荧光探针。

步骤(1)中，1，2-二甲基苯并咪唑和(3-溴丙基)二甲基溴化铵的摩尔比为1∶1。

步骤(1)中，反应温度为70～95℃，反应时间为8～16h。

步骤(1)中，分离步骤为：反应结束后将反应液浓缩至原体积的1/2，析出固体后过滤得到产物。

步骤(2)中，化合物A和1-芘甲醛的摩尔比为1∶1。

步骤(2)中，反应温度为70～95℃，反应时间为24～48h。