[发明专利]一种具有大斯托克斯位移的过氧化氢比率型近红外荧光探针及其制备方法与应用

说明书

本发明公开了具有大斯托克斯位移的过氧化氢比率型近红外荧光探针及其制备方法与应用。HBTH结构式如式I所示。HBTH本身在537nm较强荧光发射，当HBTH与H₂O₂共存时，体系在680nm处出现一个新的荧光发射峰。随着H₂O₂浓度增加，体系在537nm处荧光逐渐减弱，而在680nm处荧光逐渐增强，680nm处荧光发射强度F_680nm与537nm处荧光发射强度F_537nm的比值F_680nm/F_537nm与H₂O₂浓度具有良好的线性关系，形成一个具有大斯托克斯位移(143nm)且比率型检测H₂O₂的光学性能优良的体系，对H₂O₂的检测有较好的灵敏度和选择性。

技术领域

本发明属于分析检测技术领域，具体涉及一种具有大斯托克斯位移特征的可用于过氧化氢识别的比率型近红外荧光探针HBTH及其制备方法与应用。

背景技术

过氧化氢(H₂O₂)是生物体内常见的活性氧物种之一，它的存在对细胞信号传导、机体免疫反应等生物体正常生理功能的实现具有重要作用。H₂O₂主要由线粒体呼吸链中的复合物I-IV和细胞氧化酶(如环氧合酶、NADPH氧化酶和黄嘌呤氧化酶等)在细胞中的正常新陈代谢所产生，其在细胞中的过量积累会导致细胞氧化损伤，随后破坏蛋白质的结构使机体功能下降，从而导致阿尔兹海默症、肿瘤、心血管疾病、亨廷顿病和帕金森病等多种人类疾病。因此，H₂O₂的灵敏、快速检测对于上述疾病的发病机理研究具有重要意义。

H₂O₂的传统检测方法包括高效液相色谱法、毛细管色谱法、电化学方法以及傅里叶变换红外光谱法等。上述方法虽可实现对H₂O₂的检测，但往往需要较长的样品前处理时间、繁琐的检测步骤，且不适用于生物样本的检测。与传统方法相比，基于小分子荧光探针的荧光检测技术因具有操作简单、结构容易修饰、抗干扰能力较强、对细胞和组织损伤小等优点而逐渐应用于H₂O₂的检测中。但是，目前针对H₂O₂检测的荧光探针存在以下缺点：1)发射波长较短(≤650nm)，导致易受背景荧光干扰；2)斯托克斯位移较小；3)检测时间较长；4)检出限过高。近红外荧光探针因具有组织穿透能力强、可有效避免生物背景荧光干扰等优点，逐渐受到青睐。另外，与传统的单信号“off-on”型H₂O₂响应的荧光探针相比，比率型荧光探针能够有效消除外部环境(如仪器性能、探针浓度以及溶液极性)变化所带来的影响，提高测定的准确性。因此，开发出具有大斯托克斯位移、且对H₂O₂灵敏响应的比率型近红外荧光探针显得尤为重要。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种能够快速且灵敏检测H₂O₂的比率型近红外荧光探针分子—HBTH。

本发明所提供的HBTH，其结构式如式I所示：

本发明的另一个目的是提供式I所示的HBTH的制备方法。

本发明所提供的HBTH的制备方法，包括如下步骤(制备流程图见图1)：

本发明所提供的制备HBTH的方法，包括如下步骤：

1)以异佛尔酮为原料合成化合物1(双氰异佛尔酮)；

2)2-氨基苯硫酚和5-甲基水杨醛反应生成化合物HBT；