一种比值式检测HNO的纳米荧光探针及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及一种比值式检测HNO的纳米荧光探针的制备方法和应用。本发明专利技术所述纳米荧光探针由化合物P‑BODIPY‑R经两性polymer包裹制得；所述化合物P‑BODIPY‑R结构通式如下：

A ratio fluorescence detector for HNO detection and its preparation and Application

The invention relates to a preparation method and application of a nano fluorescent probe for ratio type detection of HNO. The nano fluorescent probe is prepared by wrapping compound P_BODIPY_Rwith amphoteric polymerase, and the general formula of the compound P_BODIPY_Rstructure is as follows:

【技术实现步骤摘要】
一种比值式检测HNO的纳米荧光探针及其制备方法和应用
本专利技术属于生物化工领域，涉及构建一种可用于检测生物体内HNO的新型比值式纳米荧光探针，具体涉及一种检测HNO的纳米荧光探针的制备方法和生物应用。
技术介绍
BODIPY类化合物是一种性能优异的荧光染料，其具有较高的荧光量子产率，通过硼桥键和甲川键把两个吡咯环固定在一个平面上，使分子具有刚性共平面结构，在激发光的作用下能产生较为强烈的荧光，并且其高度的刚性共平面结构使其具有较高的摩尔消光系数、较好的光化学与光物理稳定性、激发波长在可见光区、半峰宽较窄等优点，此外其结构易于修饰，可调节发射波长至近红外区。这些优点使其在生物应用（特别是作为荧光探针的信号检测基团）方面得到广泛的重视。目前合成此类染料的研究工作仍存在不足，如设计的荧光探针分子的水溶性差、检测范围比较局限、大部分用于检测外源性的小分子等。
技术实现思路
本专利技术第一个目的是提供一种比值式检测HNO的水溶性较好的纳米荧光探针。本专利技术第二个目的是提供一种比值式检测HNO的纳米荧光探针的制备方法。本专利技术第三个目的是提供一种比值式检测HNO的纳米荧光探针在检测细胞内HNO的应用。本专利技术第四个目的是提供一种比值式检测HNO的纳米荧光探针在检测斑马鱼体内HNO的应用。本专利技术第五个目的是提供一种比值式检测HNO的化合物。本专利技术第六个目的是提供一种比值式检测HNO的化合物的制备方法。本专利技术第七个目的是提供一种比值式检测HNO的化合物在检测细胞内HNO的应用。本专利技术第八个目的是提供一种比值式检测HNO的化合物在检测斑马鱼体内HNO的应用。本专利技术的技术方案如下：一种检测HNO的比值式纳米荧光探针，其特征在于，所述纳米荧光探针由化合物P-BODIPY-R经两性polymer包裹而制得；所述小分子化合物P-BODIPY-R结构通式如下：其中R1、R2为引入的取代基（R1为具有给电子的胺基取代基团，R2为一般性不具有强推拉电子效应的基团），可调节荧光探针分子中的电子效应，使其响应HNO时荧光发生比值式变化。所述化合物HO-BODIPY-R具有如下所示结构：其中R1、R2为引入的取代基（R1为具有给电子的胺基取代基团，R2为一般性不具有强推拉电子效应的基团），可调节荧光探针分子中的电子效应，使其响应HNO时荧光发生比值式变化。根据本专利技术所述比值式检测HNO的纳米荧光探针为纳米胶束，所述纳米胶束外层为两性polymer，内部为化合物P-BODIPY-R。根据本专利技术所述比值式检测HNO的纳米荧光探针，所述小分子化合物识别基为三苯基膦甲酸酯结构。根据本专利技术所述比值式检测HNO的纳米荧光探针，所述polymer具有亲水性和亲油性。根据本专利技术所述比值式检测HNO的纳米荧光探针，所述R1、R2均为引入的取代基，调节R基团(例如选取R1基团为具有给电子的胺基取代基团，R2为一般性不具有强推拉电子效应的基团)可使荧光探针在检测HNO时荧光发生比值式变化。本专利技术还提供一种所述比值式检测HNO的纳米荧光探针的制备方法，包括如下步骤：(1)以HO-BODIPY-R为原料经酯化反应得到P-BODIPY-R（调节R1基团(例如选取R1基团为具有给电子的胺基取代基团)，得到检测HNO为比值式变化的小分子化合物）；(2)所述化合物P-BODIPY-R经两性polymer包裹制得比值式检测HNO的纳米荧光探针。所述比值式检测HNO的纳米荧光探针的制备方法，所述polymer具有亲水性和亲油性。所述比值式检测HNO的纳米荧光探针的制备方法与合成路线如下：(a)DPTS,DIPC；(b)polymer。本专利技术是HO-BODIPY-R和1，2-（二苯基膦基）苯甲酸经过酯化反应、包裹等过程，得到能比值式检测HNO的纳米荧光探针NanoP-BODIPY-R。本专利技术独创性是基于BODIPY母体，通过调节母体结构上的R1，R2基团电子效应，达到比值式检测HNO的目的，同时通过引入两性polymer包裹，制备纳米胶束的形式，得到生物兼容性好、检测灵明度高、抗干扰能力强的纳米荧光探针NanoP-BODIPY-R。本专利技术还提供一种用于比值式检测HNO的化合物，其特征在于，所述化合物P-BODIPY-R的结构通式如下：其中R1、R2为引入的取代基（R1为具有给电子的胺基取代基团，R2为一般性不具有强推拉电子效应的基团），可调节荧光探针分子中的电子效应，使其响应HNO时荧光发生比值式变化。本专利技术还提供一种所述用于比值式检测HNO的化合物的制备方法：制备步骤如下：以HO-BODIPY-R为原料与1，2-（二苯基膦基）苯甲酸经酯化反应得到P-BODIPY-R。本专利技术进一步提供一种所述比值式检测HNO的纳米荧光探针在检测细胞内HNO的应用。本专利技术进一步提供一种所述比值式检测HNO的纳米荧光探针在检测斑马鱼体内HNO的应用。本专利技术进一步提供一种所述比值式检测HNO的化合物在检测细胞内HNO的应用。本专利技术进一步提供一种所述比值式检测HNO的化合物在检测斑马鱼体内HNO的应用。本专利技术提供的比值式检测HNO的纳米荧光探针的详细制备方法：根据所述用于检测HNO的小分子化合物P-BODIPY-R，优选R1为吗啡啉结构，R2为苯基为例进行说明。制备步骤如下：以HO-BODIPY-N为原料经酯化反应得到P-BODIPY-N。所述化合物P-BODIPY-N的合成路线如下：(1)化合物P-BODIPY-N的合成取1，2-（二苯基膦基）苯甲酸溶于干燥的CH2Cl2中，室温搅拌至完全溶解，降温至0℃后，加入DPTS和DIPC，搅拌5min，再加入HO-BODIPY-N,慢慢升温至室温，反应完后加入水洗涤，合并有机相，无水硫酸钠干燥，柱层析得橙红色固体。(2)NanoP-BODIPY-R的制备取1ml的超纯水，将两性polymer加入超声至澄清透明状，然后加入P-BODIPY-R超声约20min至澄清，滤膜过滤，即可制得用于检测HNO的纳米荧光探针。本专利技术提供用于检测HNO的化合物P-BODIPY-R，其结构通式如下：其中R1、R2为引入的取代基，可以通过改变R1、R2得到具有特定功能的探针分子P-BODIPY-R，然后可利用两性polymer包裹的方法改善水溶性，最后制得用于检测HNO的纳米荧光探针NanoP-BODIPY-N。术语：Absorption为吸收值。Fluoresenceintensity为荧光强度。BODIPY为氟硼二吡咯分子。I568为568nm的荧光强度。I601为601nm的荧光强度。有益技术效果：本专利技术提供一种比值式检测HNO的纳米荧光探针NanoP-BODIPY-R可用于检测细胞和斑马鱼体内活性小分子HNO，该探针克服了相关技术中存在的一些缺陷，如该类荧光探针利用三苯基膦结构作为识别基团，由于过多的苯环结构使得该类探针分子水溶性普遍较差。在本专利技术中，通过利用两亲性polymer包裹探针小分子的方式，制备纳米胶束，得到纳米荧光探针NanoP-BODIPY-R,从而大幅度提高了该类探针分子的水溶解性，解决了该类荧光探针分子水溶性差的问题；同时该荧光探针对HNO选择性比较好，克服了传统荧光探针在检测生物体内HNO时容易被生物体内还原性物质干扰的问题，该纳米荧光探针抗干扰能力更本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种比值式检测HNO的纳米荧光探针，由荧光探针小分子P‑BODIPY‑R经两性polymer包裹制得；所述荧光探针小分子P‑BODIPY‑R结构通式如下：

【技术特征摘要】
1.一种比值式检测HNO的纳米荧光探针，由荧光探针小分子P-BODIPY-R经两性polymer包裹制得；所述荧光探针小分子P-BODIPY-R结构通式如下：其中R1、R2为引入的可调节荧光探针分子中的电子效应并使其响应HNO时荧光发生比值式变化的取代基。2.根据权利要求1所述比值式检测HNO的纳米荧光探针，其特征在于，所述纳米荧光探针为纳米胶束，所述纳米胶束的外层为两性polymer，内部为小分子化合物P-BODIPY-R。3.根据权利要求1所述比值式检测HNO的纳米荧光探针，其特征在于，所述R1为具有给电子的胺基取代基团、R2为一般性不具有强推拉电子效应的基团。4.根据权利要求1所述比值式检测HNO的纳米荧光探针，其特征在于，R1为吗啡啉基，R2为苯基。5.一种权利要求1所述比值式检测HNO的纳米荧光探针的制备方法，包括如下步骤：(1)以HO-BODIPY-R为原料经酯化反应得到P-BODIPY-R荧光探针小分子，所述化合物HO-BODIPY-R具有如下所...

【专利技术属性】
技术研发人员：王飞翼，杨桂春，陈祖兴，卢翠芬，袁少华，
申请(专利权)人：湖北大学，
类型：发明
国别省市：湖北,42