一种H制造技术

本发明专利技术公开了一种H

【技术实现步骤摘要】
一种H2S近红外荧光分子探针及其制备方法与应用
本专利技术属于荧光分子探针
，具体涉及一种用于检测H2S近红外荧光分子探针及其制备方法与应用。
技术介绍
硫化氢(H2S)，具有臭鸡蛋气味。是继NO和CO之后，第三种被发现的气体信号分子。在生物体内的多种生理过程都扮演了重要的角色。大量研究证实，H2S具有舒张血管平滑肌，调节神经递质，抑制胰岛素信号，调节炎症等作用。生物体内H2S分子水平的高低，往往会导致一系列疾病，包括阿尔茨海默病、唐氏综合症、糖尿病以及冠心病等。因此使用有效的分子工具来检测内源性H2S分子水平具有十分重要的意义。传统检测H2S的荧光探针多数都是可见光激发，这种探针在与H2S响应后产生的荧光很容易受到生物体自发荧光的干扰。而近红外荧光分子探针具有灵敏度高，选择性好，组织穿透性强，检测方便等优点，相较于传统H2S的检测方法具有很大的优势。但是如何得到性能更加优异的近红外荧光分子探针，还需要进一步研究。
技术实现思路
专利技术目的：针对现有技术存在的问题，本专利技术提供了一种具有良好的选择性检测H2S的近红外荧光分子探针，其能对H2S进行快速荧光响应检测，并且可以成功地进行细胞成像。本专利技术还提供了该荧光分子探针的制备方法和应用。技术方案：为实现上述专利技术目的，本专利技术所述一种H2S近红外荧光分子探针，其分子式为C37H32N3O6+，结构式如下：本专利技术所述的H2S近红外荧光分子探针的制备方法，包括如下步骤：(1)在惰性气体保护条件下，将化合物1加入到N,N-二甲基甲酰胺中，搅拌，待完全溶解后，加入三乙胺，搅拌；(2)在惰性气体保护条件下，缓慢加入3，5-二硝基溴苯，搅拌至完全溶解；(3)在惰性气体保护条件下，继续搅拌加热反应；(4)反应结束后，萃取，合并有机层，旋干，得到目标探针；其反应路线如下所示：所述化合物1的合成参考文献：X.Wu,L.Li,W.Shi,Q.Gong,H.Ma,Near-InfraredFluorescentProbewithNewRecognitionMoietyforSpecificDetectionofTyrosinaseActivity:Design,Synthesis,andApplicationinLivingCellsandZebrafish,AngewChemIntEdEngl,55(2016)14728-32.作为优选，所述惰性气体选自氮气。其中，步骤(1)所述化合物1与N,N-二甲基甲酰胺的比例为1mmol：10-15mL。其中，步骤(1)所述化合物1、三乙胺与步骤(2)所述3，5-二硝基溴苯的摩尔比1:(2-4):(2-4)。其中，步骤(3)所述搅拌加热至80-90℃进行反应，反应直到溶液变深蓝色。通常反应8-10h即可。作为优选，步骤(4)所述萃取的方法为：反应液中加入二氯甲烷和蒸馏水，混匀，震荡，静置，取下层有机溶液层，重复3-4次，合并有机层。本专利技术所述的H2S近红外荧光分子探针在检测H2S中的应用。尤其是在定量检测H2S中。本专利技术所述的H2S近红外荧光分子探针在体外紫外荧光响应和细胞成像中的应用。本专利技术的荧光分子探针可以制备成用于体外紫外荧光响应和细胞成像的工具或者试剂。尤其是活体细胞的成像中的应用。本专利技术荧光分子的结构为R-DNBr，其中R基(化合物1)为近红外荧光团，能被近红外光激发并发出波长更长的荧光。DNBr(3，5-二硝基溴苯)作为强吸电子基团，当其与近红外荧光团R基链接后，由于光诱导电子转移效应，DNBr会使荧光团R基的荧光被淬灭，而DNBr基被H2S分子进攻后，生成的给电子基羟基会使荧光团R基的荧光恢复。与H2S响应前后的荧光变化使其可以实时监测检测H2S分子。并且，荧光分子探针的近红外特性可以使得检测的深度以及分辨率得到提高。通过良好的细胞成像效果，可以看到该探针应用于临床之中的潜力。本专利技术检测H2S近红外荧光分子探针具有以下优势：第一、本专利技术以DNBr基团作为响应基团检测H2S具有非常优异的选择性。第二、本专利技术的近红外荧光探针吸收和发射均在近红外区具有较强的生物体穿透性，还能减少生物体自发荧光的干扰。第三、本专利技术的近红外荧光探针具有较小的生物毒性。第四、本专利技术的近红外荧光探针具有良好的细胞成像效果。有益效果：与现有技术相比，本专利技术具有如下优点：本专利技术提供了一种全新结构的近红外荧光分子探针，对于H2S的选择性好，灵敏度高，响应时间短，重复性好，并且其细胞毒性低，生物相容性好，细胞渗透能力强，近红外吸收与荧光的发射的特性使其极大的避免了生物体自发荧光的干扰，能很好的运用于细胞成像等。此外，本专利技术合成工艺简单，原料易得，成本低，收率高可以达到65％。附图说明图1是本专利技术近红外荧光探针的质谱、核磁氢谱表征(氘代甲醇)。图2是本专利技术近红外荧光探针与H2S响应的紫外和荧光响应。图3是本专利技术近红外荧光探针的选择性实验数据图。图4是本专利技术近红外荧光探针的MTT实验数据图。图5是本专利技术近红外荧光探针的共聚焦显微镜细胞成像图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步说明。本专利技术中使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法。实验所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。实施例中所选用的以下所有试剂皆为市售分析纯或化学纯。实施例1检测硫化氢近红外荧光探针的制备：将化合物1(1mmol)加入到圆底烧瓶中，在氮气保护下缓慢加入N,N-二甲基甲酰胺(12mL)，搅拌完全溶解，在氮气保护的条件下加入三乙胺(3mmol)，继续搅拌10min，在氮气保护下缓慢加入3，5-二硝基溴苯3mmol)，搅拌完全溶解。上述体系在油浴锅中，搅拌加热至85℃，反应8小时，待溶液变深蓝色，冷却体系，将瓶中反应液倒入分液漏斗中加入二氯甲烷和蒸馏水，充分震荡，静置分液漏斗，待分液漏斗中溶液分层之后，取下层有机层。重复上述操作三次，合并有机层。将得到的溶液旋干得深蓝色固体，即为目标探针(NRh-DNBr)，收率65％。实施例1制备的探针质谱以及核磁氢谱如图1所示，1HNMR(400MHz,MeOD)δ8.97(d,J＝2.8Hz,1H),8.89(d,J＝15.3Hz,1H),8.54(dd,J＝9.2,2.8Hz,1H),8.36(d,J＝8.5Hz,1H),8.18(d,J＝8.9Hz,1H),8.11(d,J＝8.2Hz,1H),7.86(d,J＝8.9Hz,1H),7.77–7.72(m,1H),7.63(dd,J＝14.8,7.8Hz,2H),7.44(dd,J＝11.4,5.7Hz,2H),7.32(s,1H),7.16–7.12(m,1H),6.72(d,J＝15.3Hz,1H),4.62(q,J＝7.2Hz,2H),2.82(d本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种H

【技术特征摘要】
1.一种H2S近红外荧光分子探针，其特征在于，其结构式如下：





2.一种权利要求1所述的H2S近红外荧光分子探针的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)在惰性气体保护条件下，将化合物1加入到N,N-二甲基甲酰胺中，搅拌，待完全溶解后，加入三乙胺，搅拌；
(2)在惰性气体保护条件下，继续加入3，5-二硝基溴苯，搅拌；
(3)在惰性气体保护条件下，继续搅拌加热反应；
(4)步骤(3)反应结束后，萃取，合并有机层，旋干，得到目标探针；
其反应路线如下所示：





3.根据权利要求2所述的H2S近红外荧光分子探针的制备方法，其特征在于，所述惰性气体选自氮气。


4.根据权利要求2所述的H2S近红外荧光分子探针的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述化合物1与N,N-二甲基甲酰胺的比例为1mmol：10-15mL。

【专利技术属性】
技术研发人员：刘熠，杨世奎，周方圆，
申请(专利权)人：中国药科大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32