一种靶向性过氧化亚硝基荧光探针的制备和应用制造技术

本发明专利技术涉及了一种靶向性过氧化亚硝基荧光探针的制备和应用。该荧光探针的结构式为：本发明专利技术提供了以Cy

【技术实现步骤摘要】
一种靶向性过氧化亚硝基荧光探针的制备和应用


[0001]本专利技术属于荧光探针
，具体涉及一种靶向性过氧化亚硝基荧光探针的制备和应用。

技术介绍

[0002]过氧化亚硝基(ONOO
‑
)是一种重要的活性氧(ROS)，是由一氧化氮(NO)和超氧阴离子(O
2.
‑
)反应生成的产物(R.Radi,J.Biol.Chem.,2013,288,26464
‑
26472)。作为一种强氧化剂和强亲核试剂，ONOO
‑
能够与多种生物分子发生反应，比如蛋白质、脂质、核酸等，最终导致细胞死亡(L.Liaudet,G.Vassalli,P.Pacher,Front.Biosci.,2009,14,4809
‑
4814)。并且，ONOO
‑
还可作为信号分子参与信号传导过程(B.C.Dickinson,C.J.Chang,Nat.Chem.Biol.,2011,7,504
‑
511)。此外，过氧化亚硝基的水平异常和一些常见的疾病相关，如心血管疾病、神经退行性疾病、糖尿病和炎症型肠病(J.S.Beckman,M.Carson,C.D.Smith and W.H.Koppenol,Nature,1993,364,584
–
585；H.Wiseman and B.Halliwell,Biochem.J.,1996,313,17
–
29；P.Pacher,J.S.Beckman and L.Liaudet,Physiol.Rev.,2007,87,315
–
424；S.M.Schieke,K.Briviba,L.O.Klotz and H.Sies,FEBS Lett.,1999,448,301
–
303)。由于过氧化亚硝基有着重要的生理及临床意义，因此设计有效的方法去精确检测它的含量就显得非常必要。
[0003]近年来，由于荧光探针具有操作简单，灵敏度高，对生物样品无损害、可实现的时空分辨等优点，引起了人们的广泛关注(H.Zhu,J.L.Fan,J.J.Du,X.Peng,J.Acc.Chem.Res.,2016,49,2115
‑
2126)。到目前为止，利用ONOO
‑
的强氧化性和亲核性，开发了许多荧光探针来检测ONOO
‑
(J.Zhou,Y.Li,J.N.Shen,Q.Li,R.Wang,Y.F.Xu,X.H.Qian,RSC Adv.,2014,4,51589
‑
51592；X.F.Yang,X.Q.Guo,Y.B.Zhao,Talanta.,2002,57,883
‑
890；F.B.Yu,P.Li,B.S.Wang,K.L.Han,J.Am.Chem.Soc.,2013,135,7674
‑
7680；T.Peng,N.K.Wong,X.Chen,Y.K.Chan,D.H.Ho,Z.Sun,J.J.Hu,J.Shen,H.EI
‑
Nezami,D.Yang,J.Am.Chem.Soc.,2014,136,11728
‑
11734；Z.N.Sun,H.L.Wang,F.Q.Liu,Y.Chen,P.K.H.Tam,D.Yang,Org.Lett.,2009,11,1887
‑
1890；Y.Li,X.Xie,X.Yang,M.Li,X.Jiao,Y.Sun,X.Wang,B.Tang,Chem.Sci.,2017,8,4006
‑
4011)。但是，这些探针存在一些问题：(1)探针的荧光团(如荧光素、萘酰亚胺、氟硼吡咯等)的发射波长较短，这限制了这些探针在生物体内的应用；(2)以前所报道的这些荧光探针大多是以单个荧光发射峰强度变化作为响应信号的，容易受到一些环境因素(如设备效率，温度，探针浓度等)的影响；(3)这些探针缺乏靶向性，这些探针没有靶向团，在细胞成像时，缺乏对炎症细胞的准确靶向识别能力，导致探针非特异性地进入正常细胞产生假阳性信号。因此，设计和合成具有长波长发射，靶向性的比率型荧光探针是非常有意义的。
[0004]半花菁染料是目前荧光探针领域中应用比较广泛的一类染料，它具有化学性质稳定、荧光量子产率高等优点。特别是，基于半花菁类的探针具有近红外发射，因此组织穿透力强，不易受到生物自体荧光的干扰，对生物成像更有利。据文献报道，半花菁类荧光探针
已被用来检测pH、活性氧、生物硫醇和各种酶(L.L.Wu,Y.Wang,T.D.James,N.Q.Jia,C.S.Huang,Chem.Commun.2018,54,5518
‑
5521；X.Xie,X.Yang,T.Wu,Y.Li,M.Li,Q.Tan,X.Wang,B.Tang,Anal.Chem.2016,88,8019
‑
8025；C.S.Park,T.H.Ha,S.A.Choi,D.N.Nguyen,S.Noh,O.S.Kwon,C.S.Lee,H.Yoon,Biosens.Bioelectron.2017,89,919
‑
926；S.J.Li,C.Y.Li,Y.F.Li,J.J.Fei,P.Wu,B.Yang,J.Ou
‑
Yang,S.X.Nie,Anal.Chem.2017,89,6854
‑
6860)。在探针中引入半乳糖结构是实现靶向炎症性肠病(IBD)的一种有效策略，探针在细胞和组织的特异性分布有望提升细胞中ONOO
‑
检测的灵敏度和信噪比。但是，现在还没有能同时靶向IBD和检测ONOO
‑
的荧光探针。因此，设计和合成一种基于半花菁染料的靶向性过氧亚硝基荧光探针，作为检测细胞中ONOO
‑
的有效工具，是非常必要的。

技术实现思路

[0005]根据所提出的要求，本专利技术人对此进行了深入研究，在付出了大量创造性劳动后，提供了一种靶向性过氧化亚硝基荧光探针。
[0006]本专利技术的技术方案是，一种靶向性过氧化亚硝基荧光探针，其结构式如下：
[0007][0008]一种靶向性过氧化亚硝基荧光探针的制备方法，步骤如下：
[0009]在100mL圆底烧瓶中，将1当量的Cy
‑
OH，3～5当量的碳酸铯溶于二氯甲烷中，室温下，在氮气中搅拌10～20分钟；然后，通过注射器加入3～5当量的溴代四乙酰基半乳糖，继续在室温下搅拌10～12小时；通过减压蒸馏除去溶剂，粗产品用体积比为30:1～12:1的CH2Cl2/CH3OH洗脱剂进行柱层析，得到蓝色固体物质；随后，将其溶解在无水甲醇中，加入3～5当量的碳酸钾脱保护，在室温下搅拌反应混合物2～3小时；然后，减压蒸馏除去溶剂，所得粗产品用体积比为15:1～10:1的CH2Cl2/CH3OH本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种靶向性过氧化亚硝基荧光探针，其特征在于，结构如下：2.根据权利要求1所述的一种靶向性过氧化亚硝基荧光探针的制备方法，其特征在于，反应步骤如下：在100mL圆底烧瓶中，将1当量的Cy
‑
OH，3～5当量的碳酸铯溶于二氯甲烷中，室温下，在氮气中搅拌10～20分钟；然后，通过注射器加入3～5当量的溴代四乙酰基半乳糖，继续在室温下搅拌10～12小时；通过减压蒸馏除去溶剂，粗产品用体积比为30:1～12:1的CH2Cl2/CH3OH...

【专利技术属性】
技术研发人员：李春艳，李婷，
申请(专利权)人：湘潭大学，
类型：发明
国别省市：