[发明专利]一种检测一氧化碳的固态荧光探针的制备和应用

说明书

本发明涉及一种检测一氧化碳(CO)的固态荧光探针的制备和应用，该荧光探针的结构式为：本发明提供了一种以3‑(7‑氯‑4‑氧‑3,4‑二氢喹唑啉)‑4‑羟基苯甲醛、1‑乙基‑2‑甲基喹啉、烯丙基氯甲酸酯等为原料合成该固态荧光探针的制备方法；首先，该固态荧光探针的波长较长，在650nm处发出强烈的荧光，不溶于水且具有抗扩散能力；其次，该荧光探针对CO表现出很高的灵敏度，探针与CO反应之后荧光显著增强；并且，该固态荧光探针对CO表现出很高的选择性，不受其他活性氧、活性氮、活性硫、生物硫醇以及常见离子的干扰；此外，该固态荧光探针与CO作用迅速，响应时间在100s以内；最后，该固态荧光探针应用于活细胞内一氧化碳含量的检测，并可以对CO进行荧光成像。

技术领域

本发明属于荧光探针技术领域，具体涉及一种检测一氧化碳的固态荧光探针的制备和应用。

背景技术

一氧化碳(CO)是一种无色无味的气体，由于其对血红蛋白的强亲和力，传统上被认为是有毒物质(L.K.Weaver,N.Engl.J.Med.,2009,360,1217-1225)。然而，近年来，科学证据表明，CO与一氧化氮(NO)、硫化氢(H₂S)一样，是人体必不可少的气体递质，在多种生理和病理过程中发挥着重要作用(F.Wattel,R.Favory,S.Lancel,R.Neviere,D.Mathieu,Bull.Acad.Natl.Med.,2006,190,1961-1975；L.Y.Wu,R.Wang,Pharmacol.Rev.,2005,57,585-630)。例如：CO参与血管舒张、抗凋亡、抗炎和神经传递。此外，CO代谢异常和许多疾病有关，如：阿尔茨海默病、高血压、炎症、心力衰竭等(D.R.Premkumar,M.A.Smith,P.L.Richey,R.B.Petersen,R.Castellani,R.K.Kutty,J.Neurochem.,1995,65,1399-1402；R.A.Schroeder,C.A.Ewing,J.V.Sitzmann,P.C.Kuo,Dig.Dis.Sci.,2000,45,2405-2410；I.T.Lee,S.F.Luo,C.W.Lee,S.W.Wang,C.C.Lin,C.C.Chang,Y.L.Chen；Am.J.Pathol.,2009,175,519-532；V.S.Raju,N.Imai,C.S.Liang,J.Mol.Cell.Cardiol.,1999,31,1581-1589)。由于一氧化碳的重要生理和病理作用，开发一种适合于细胞中CO含量的检测方法十分必要。

相比于其他传统的检测方法，荧光探针具有方便、灵敏和无创等优点。目前，已经开发出一些检测CO的荧光探针，但这些探针与CO反应后，所释放出的荧光信号都不能够在细胞中精准成像。因为这些探针与CO反应后释放出的荧光团具有溶解性，从而会很快从作用位点扩散开来，释放出的荧光信号甚至会渗透至细胞外部，导致荧光成像范围太大，不能做到精准原位成像(X.Chen,Y.Zhou,X.Peng,Chem.Soc.Rev.,2010,39,2120-2135；X.Li,X.Gao,W.Shi,H.Ma,Chem.Rev.,2014,114,590-659)。因此，开发出一种能够在细胞以及活体中提供CO原位荧光成像的探针仍然是一个挑战。