一种基于聚集诱导发光原理的荧光探针及其制备方法、应用和检测内毒素方法技术

本发明专利技术涉及一种基于聚集诱导发光原理的荧光探针及其制备方法、应用和利用荧光探针的聚集诱导发光特性和去碘离子荧光淬灭效应快速、直观地定性或定量检测内毒素方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及荧光
，尤其是涉及一种基于聚集诱导发光原理的荧光探针及其制备方法、应用和检测内毒素方法。
技术介绍
内毒素是革兰氏阴性菌细胞壁的一种成分，又称之为脂多糖(LPS)，被其污染的临床用注射液进入人体后可引起发热、微循环障碍、内毒素休克以及播散性血管内凝血等毒性反应。目前检测内毒素的方法主要为鲎试验，根据不同的鲎试剂产品，其具体试验方法可分为凝胶法、动态浊度法、终点浊度法、动态显色法和终点显色法。凝胶法为半定量检测内毒素方法，仅适合样品内毒素的限量检测；动态浊度法与动态显色法需要带温育系统的动态光度测定仪器及配套软件；终点显色法需要配套酶标仪或可见分光光度计进行检测，对软硬件设施要求较高，而且动态显色法和终点显色法所需试剂价格昂贵，终点浊度法相对应试剂目前未见商品化产品，其应用受到一定限制。目前，上述的内毒素检测方法中均无采用荧光分析法，而基于荧光的检测方法具有简便、灵敏、快速和直观的优势。此外，AIE(aggregation-inducedemission，聚集诱导发光)特性的荧光探针在分散状态时不发光，而在聚集状态时发出强荧光，利用这种特性研发了许多检测生物活性分子的新方法，例如用于检测ATP分子(ManchunZhao,MingWang,HuajieLiu,etal.Continuouson-sitelabel-freeATPfluorometricassaybasedonaggregation-inducedemissionofsilole.Langmuir2009,25,676-678；TakaoNoguchi,TomohiroShiraki,ArnabDawn,etal.NonlinearfluorescenceresponsedrivenbyATP-inducedself-assemblyofguanidinium-tetheredtetraphenylethene.Chem.Commun2012,48,8090–8092)、检测乳酸分子(XiangShen,GuanxinZhangandDeqingZhang.Anewfluorometricturn-ondetectionofL-lacticacidbasedonthecascadeenzymaticandchemicalreactionsandtheabnormalfluorescentbehaviorofsilole)和检测肝素分子(MingWang,DeqingZhang,GuanxinZhang,etal.Theconvenientfluorescenceturn-ondetectionofheparinwithasilolederivativefeaturinganammoniumgroup.ChemCommun2008,4469–4471)等，原理是利用AIE探针与检测底物分子作用后形成聚集体发出强荧光，从而检测ATP、乳酸和肝素等分子。但目前无利用AIE特性制备用于检测LPS荧光探针的报道，尤其是临床用注射用液中LPS的定性和定量检测。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种基于聚集诱导发光原理的荧光探针及其制备方法、应用和利用荧光探针的聚集诱导发光特性和去碘离子荧光淬灭效应快速、直观地定性或定量检测内毒素方法，解决现有技术中内毒素检测技术不足的问题。本专利技术解决技术问题所采用的技术方案是：一种基于聚集诱导发光原理的荧光探针(TPE-Be-I)，其分子式为C37H30INS，结构式为：本专利技术还提供了上述荧光探针的制备方法，包括下述步骤：A、4-(1,2,2-三苯基乙烯)-苯甲醛(TPE-CHO)的合成：将1-(4-溴苯基)-1,2,2-三苯基乙烯(TPE-Br)溶于四氢呋喃溶剂中并置于-88℃～-68℃温度条件下，缓慢向反应瓶中滴加丁基锂；滴加完毕后，在-88℃～-68℃温度条件下反应，反应后将哌啶缓慢加入反应液中形成混合物，之后回到室温继续反应；反应完毕后，混合物倒入水中，用二氯甲烷萃取，合并有机相，用饱和食盐水洗涤，无水硫酸镁干燥，最后将有机溶剂蒸干，以正己烷和二氯甲烷作为洗脱剂通过柱层析分离得到产物4-(1,2,2-三苯基乙烯)-苯甲醛(TPE-CHO)；B、3-乙基-2-甲基-苯并噻唑碘盐(Be-I)的合成：将苯并噻唑和碘乙烷溶于乙腈中进行回流反应；反应完毕后，将沉淀物过滤，并用乙腈洗涤沉淀物，得到产物3-乙基-2-甲基-苯并噻唑碘盐(Be-I；C、荧光探针(TPE-Be-I)的合成：将TPE-CHO和Be-I溶于干燥的乙醇中，氮气保护下进行回流反应；反应完毕后，将有机溶剂蒸干，以二氯甲烷和甲醇作为洗脱剂通过柱层析分离得到产物荧光探针(TPE-Be-I)。在本专利技术的荧光探针的制备方法中，在步骤A中，在-88℃～-68℃温度条件下反应2小时～4小时；在常温下反应1小时～3小时；在步骤B中，回流反应时间为20小时～28小时；在步骤C中，在氮气保护下进行回流反应时间为40小时～60小时。在本专利技术的荧光探针的制备方法中，在步骤A中，所述1-(4-溴苯基)-1,2,2-三苯基乙烯(TPE-Br)与丁基锂的摩尔比为5：6；所述1-(4-溴苯基)-1,2,2-三苯基乙烯(TPE-Br)与哌啶的摩尔比为1：2；所述TPE-Br在四氢呋喃溶剂中的摩尔浓度为0.05mol/L～0.14mol/L。在本专利技术的荧光探针的制备方法中，在步骤B中，所述苯并噻唑与碘乙烷的摩尔比为1：2，其中所述苯并噻唑在所述乙腈中的摩尔浓度为0.25mol/L～0.4mol/L。在本专利技术的荧光探针的制备方法中，在步骤C中，步骤A中得到的产物得到产物4-(1,2,2-三苯基乙烯)-苯甲醛(TPE-CHO)与步骤B中得到的产物3-乙基-2-甲基-苯并噻唑碘盐(Be-I)之间的摩尔比为1：1，其中步骤A中得到的产物得到产物4-(1,2,2-三苯基乙烯)-苯甲醛(TPE-CHO)与步骤B中得到的产物3-乙基-2-甲基-苯并噻唑碘盐(Be-I)在所述乙醇中的摩尔浓度分别为0.03mol/L～0.04mol/L。本专利技术的上述荧光探针可以应用于检测内毒素。本专利技术还提供了上述荧光探针检测内毒素的方法，包括下述步骤：S1、将荧光探针(TPE-Be-I)溶入DMSO溶液中，制备储存液；S2、分别吸取储存液与待测溶液进行混合，混合均匀得到检测反应体系；S3、对检测反应体系的荧光进行分析检测。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于聚集诱导发光原理的荧光探针，其特征在于，荧光探针3‑乙基‑2‑(4‑1,2,2‑三苯基乙烯)烯基‑苯并噻唑碘盐(TPE‑Be‑I)的分子式为C37H30INS，结构式为：。

【技术特征摘要】
1.一种基于聚集诱导发光原理的荧光探针，其特征在于，荧光探针3-乙基-2-(4-1,2,2-三苯基乙烯)烯基-苯并噻唑碘盐(TPE-Be-I)的分子式为C37H30INS，结构式为：
。
2.一种权利要求1所述的荧光探针的制备方法，其特征在于，包括下述步骤：
A、4-(1,2,2-三苯基乙烯)-苯甲醛(TPE-CHO)的合成：将1-(4-溴苯基)-1,2,2-三苯基乙烯(TPE-Br)溶于四氢呋喃溶剂中并置于-88℃～-68℃温度条件下，缓慢向反应瓶中滴加丁基锂；滴加完毕后，在-88℃～-68℃温度条件下反应，反应后将哌啶缓慢加入反应液中形成混合物，之后回到室温继续反应；反应完毕后，混合物倒入水中，用二氯甲烷萃取，合并有机相，用饱和食盐水洗涤，无水硫酸镁干燥，最后将有机溶剂蒸干，以正己烷和二氯甲烷作为洗脱剂通过柱层析分离得到产物4-(1,2,2-三苯基乙烯)-苯甲醛(TPE-CHO)；
B、3-乙基-2-甲基-苯并噻唑碘盐(Be-I)的合成：将苯并噻唑和碘乙烷溶于乙腈中进行回流反应；反应完毕后，将沉淀物过滤，并用乙腈洗涤沉淀物，得到产物3-乙基-2-甲基-苯并噻唑碘盐(Be-I)；
C、荧光探针(TPE-Be-I)的合成：将TPE-CHO和Be-I溶于干燥的乙醇中，氮气保护下进行回流反应；反应完毕后，将有机溶剂蒸干，以二氯甲烷和甲醇作为洗脱剂通过柱层析分离得到产物荧光探针(TPE-Be-I)。
3.根据权利要求2所述的荧光探针的制备方法，其特征在于，在步骤A中，在-88℃～-68℃温度条件下反应2小时～4小时；在常温下反应1小时～3小时；在步骤B中，回流反应时间为20小时～28小时；在步骤C中，在氮气保护下进行回流反应时间为40小时～60小时。
4.根据权利要求2所述的荧光探针的制备方法，其特征在于，在步骤A中，所述1-(4-溴苯基)-1,2,2-三苯基乙烯(TPE-Br)与丁基锂的摩尔比为5：6；所述1-(4-溴苯基)-1,2,2-三苯基乙烯(TPE-Br)与哌啶的摩尔比为1：2；所述TPE-Br在四氢呋喃溶剂中...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐本忠，郑启昌，李民，赵娜，杨霄，
申请(专利权)人：香港科技大学深圳研究院，华中科技大学同济医学院附属协和医院，
类型：发明
国别省市：广东;44