[发明专利]一类对癫痫疾病中黏度和过氧化亚硝酸盐变化双响应的荧光探针设计和合成方法

说明书

本发明涉及荧光探针技术领域，具体涉及一类同时检测癫痫疾病过程中过氧化亚硝酸盐和黏度变化的双响应荧光探针及其制备方法。所述合成的检测过氧化亚硝酸盐和黏度变化的双响应荧光探针化合物结构如下式所示，合成简单，反应易得。

技术领域

本发明涉及荧光探针技术领域，具体涉及一类同时检测癫痫疾病过程中过氧化亚硝酸盐和黏度变化的双响应荧光探针及其制备方法。

背景技术

癫痫是一种慢性神经退行性疾病，其特征是反复发作的不可预测的抽搐。在癫痫的发生和发展过程中，会不断产生大量活性氧(ROS)，这些ROS会进一步与一氧化氮(NO)反应生成 RNS，例如过氧亚硝酸盐(ONOO^-)，从而通过与许多生物活性分子(包括蛋白质、核酸和脂质，可进一步导致神经元细胞死亡。过度表达的ONOO^-被认为是一种关键的神经毒性因子，在癫痫的发病机制中起重要作用，可作为早期预测癫痫的潜在生物标志物。然而，ONOO^-在癫痫发生中的潜在生物学作用尚未完全了解。因此，为了探索体内ONOO^-的病理生理机制^-并研究其在癫痫中的作用，开发有效的成像工具来监测大脑中的ONOO^-至关重要。

细胞黏度是细胞水平的重要分析物，黏度的变化可以反映生物分子之间的相互作用与代谢废物的运输。研究表明，通过改变细胞内生物分子的运动性，可引起细胞内扰动。这些扰动会影响信号转导和细胞内物质的转运，以及短寿命活性中间体的扩散，例如氧化应激期间 ROS的扩散。同时，ROS也可通过氧化物质来改变细胞粘度。细胞内黏度的异常变化可能导致一些疾病，如恶性肿瘤、阿尔茨海默病和帕金森病等，因此开发有效的成像工具来进行对细胞粘度的检测监测-至关重要。

荧光成像已被广泛应用于生物医学和临床诊断领域。近红外 (Near-infrared，NIR，700-1700nm)荧光成像在NIR波段对生物组织显影，与可见光波段 (400-760nm)的传统荧光成像相比，更有助于提高成像的信噪比和灵敏度。高质量的荧光成像需要借助良好的荧光探针，纳米技术的快速发展使具备良好荧光特性的有机染料不断涌现。与无机荧光探针相比，有机荧光探针具有安全性高、生物相容性好、光学稳定性强等优点。因此有机荧光探针辅助的NIR荧光成像可为研究者提供生物样品的结构和动态信息，是当前光学、化学、生物医学等多学科交叉研究领域的热点。用探针准确追踪体内肿瘤特异性行为是非常理想的策略。然而，很少有探针可用于同时检测细胞内的粘度和ONOO^-。目前，多通过使用两种探针来同时检测粘度和ONOO^-。但该方法存在光漂白、探针负载不均、效率低等缺点。因此，迫切需要开发一类同时检测癫痫疾病过程中过氧化亚硝酸盐和黏度变化的双响应荧光探针。

发明内容

本发明旨在解决现有传统方法检测ONOO^-的仪器限制、成本过高等技术问题；使用荧光探针法检测法时，无法做到单一探针同时检测ONOO^-和黏度的技术问题。本发明提供了一种基于乙酰苯硼酸频哪醇酯、可双响应过氧化亚硝酸盐和黏度变化的荧光探针及其制备方法。

本发明中荧光探针的结构式为：

合成路线如下：

荧光探针的制备方法，按以下步骤进行：

步骤1、将4-乙酰苯硼酸频哪醇酯和5-溴-2-糠醛溶于无水乙醇，滴加催化剂量哌啶，80℃搅拌8h。减压除去溶剂，产物通过硅胶柱纯化，得到化合物2

步骤2、将化合物1溶于二甲醚，加入4-甲酰基苯硼酸、Na₂CO₃\Pd(PPh₃)₄在氮气环境下， 80℃搅拌12h。冷却后过滤，滤液加入乙酸乙酯，用饱和食盐水洗涤，减压除去溶剂，产物通过硅胶柱纯化，得到化合物2