一种小分子探针CMSH以及制备方法及应用技术

本发明专利技术公开了一种小分子探针CMSH以及制备方法及应用，该探针母体为香豆素，该小分子探针可实现紫外与荧光精确检测ClO

A small molecular probe cmsh and its preparation and Application

【技术实现步骤摘要】
一种小分子探针CMSH以及制备方法及应用
本专利技术涉及荧光成像分子探针领域，尤其是涉及一种基于香豆素荧光成像技术检测ClO-的探针，具体涉及一种分子探针CMSH、其制备方法及应用。
技术介绍
在目前为止所设计的分析方法中，荧光成像是检测离子的重要方法。然而，这种方法对样品的要求和工作环境上都有一定的局限性。此外，大多数探针的选择性和灵敏度都存在一定的限制，开发一种高选择性和灵敏性的探针是一种技术的挑战。为了深入了解深层荧光成像的相关信息，开发ClO-荧光成像成为了一种选择。但是，由于荧光强度大小存在差异，使得荧光成像的最大成像效果不是很理想，这种成像效果难以满足对生物体内进行观察的效果。例如，过量ClO-也可能导致一些副作用，在少量ClO-存在下，通过荧光成像难以检测到ClO-。因此，开发一种监测ClO-浓度变化的有效方法非常重要。最近，已经设计和合成了许多能够特异性鉴定ClO-的荧光探针，包括一些可以靶向亚细胞器的探针。然而大多数构建的ClO-探针是荧光增强或淬灭。与这种单发射波长变化的探头相比，比率型探头具有双波长发射特性，受环境因素的影响较小，响应范围广，精度高，可以实现半定量分析，已得到广泛应用。但是由于水溶性差与固有的毒性，目前报道的比率型探针限制了它们在生物中的应用。鉴于此，探究一种新的ClO-识别的探针具有深远的意义。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的在于提供一种高选择性和高灵敏度的ClO-识别荧光探针。为实现上述目的，本专利技术提供一种小分子探针CMSH，所述分子探针分子式为C40H30N4O4，其结构式为：本专利技术还提供上述小分子探针CMSH的制备方法，具体包括如下步骤：向含7-(二乙氨基)-2-氧代-2H-亚甲基-3-甲醛的无水乙醇溶液制备混合溶液的体积摩尔浓度为0.05-0.1mol/L，加入2-羟基苯甲酰肼，混合反应，过滤后用乙醇洗涤得到产物，所述7-(二乙氨基)-2-氧代-2H-亚甲基-3-甲醛和2-羟基苯甲酰肼的摩尔比为：1：1-2。作为本专利技术的进一步改进，所述7-(二乙氨基)-2-氧代-2H-亚甲基-3-甲醛和2-羟基苯甲酰肼的摩尔比为1:1本专利技术还提供上述小分子探针CMSH检测、识别环境中或生物样品中ClO-的应用。作为本专利技术的一种应用范围，所述小分子探针CMSH利用荧光成像检测正常细胞和细菌中外源性的ClO-的应用。作为本专利技术的一种应用范围，所述小分子探针CMSH利用荧光成像检测斑马鱼体内外源性的ClO-的应用。作为本专利技术的一种应用方式,通过紫外分光光度法，在波长348nm、456nm处测定ClO离子溶液的吸光度,通过计算A348nm/A535nm的吸光度比率来测定ClO-离子的浓度。作为本专利技术的一种应用方式,通过荧光分光光度法，以350nm为激发波长，在470nm、532nm的波长处测定ClO-离子溶液的荧光强度，通过计算F470/F532的荧光发射强度比率来测定ClO-离子的浓度。本专利技术具有如下优点：本专利技术的小分子探针对ClO-的荧光反应具有特异性，以两个不同发射波长处荧光强度的比值F470/F532为信号参量，提高了检测的特异性与灵敏度，实现荧光技术精确检测ClO-，并且具有有良好的生物相容性，可以检测活细胞和斑马鱼体内ClO-。因此在ClO-检测方面具有良好的应用前景。同时，本专利技术的合成方法简单、操作方便，不需要苛刻的条件。附图说明图1b为实施例1中合成小分子探针的路线图，1a为小分子探针对ClO-的理论结合图；图2a为实施例2中小分子探针对ClO-识别的紫外光谱图,2b为小分子探针对ClO-识别的荧光光谱图；图3a为实施例2中的小分子探针对不同浓度ClO-识别的紫外光谱图，3b为小分子探针对不同浓度ClO-识别的荧光光谱图，3c为小分子探针A348/A456比值随着不同浓度ClO-的变化，3d为小分子探针F470/F532比值随着不同浓度ClO-的变化；图4a为实施例3中小分子探针基于时间变化对ClO-识别的荧光光谱图,4b为实施例3中小分子探针基于不同pH对ClO-识别的荧光光谱图；图5为实施例3中验证小分子探针对ClO-选择性；图6为实施例4中小分子探针在正常细胞中检测外源性的ClO-；图7为实施例4中小分子探针在大肠杆菌中检测外源性的ClO-；图8为实施例6中小分子探针在斑马鱼中检测外源性的ClO-；图9为小分子探针结合ClO-前后的密度泛函理论计算图；图10为小分子探针小分子探针的质谱图；图11为小分子探针小分子探针的核磁氢谱图；图12为小分子探针小分子探针的核磁碳谱图；图13为实施例6中的CMSH的探针对MRC-5细胞的毒性测试结果图。具体实施方式下面将结合实施例和效果例对本专利技术做进一步的详述，而非限制本专利技术的范围。实施例1合成小分子探针向7-(二乙氨基)-2-氧代-2H-亚甲基-3-甲醛的(500mg，2.04mmol)的无水乙醇(EtOH，30mL)溶液中加入2-羟基苯甲酰肼(310mg，2.04mmol)。在室温下搅拌反应混合物20小时后，将反应混合物通过布氏漏斗过滤，并将滤饼用乙醇洗涤，得到657mgCMSH为橙色固体，产率：85％，通过质谱、核磁可以确定该产物即为目标小分子探针，如图10-12所示。合成小分子探针的路线图和对ClO-结合模式图如图1所示，图1表示合成小分子探针的路线图，其中EtOH为乙醇。1HNMR(600MHz,DMSO)δ11.96(s,2H),8.51(s,1H),8.39(s,1H),7.90(d,J＝7.6Hz,1H),7.66(d,J＝8.9Hz,1H),7.44(t,J＝7.6Hz,1H),6.96(d,J＝8.0Hz,1H),6.94(d,J＝7.5Hz,1H),6.77(d,J＝7.6Hz,1H),6.58(s,1H),3.47(q,J＝6.7Hz,4H),1.14(t,J＝6.7Hz,6H)；13CNMR(151MHz,DMSO)δ164.48,160.39,159.16,156.23,151.05,143.01,138.62,133.44,130.59,127.79,118.38,116.92,115.07,111.81,109.38,107.65,95.99,43.85,11.94；HRMS(ESI)m/z[M+1]+:CalcdforC21H22N3O4,380.1605,found,380.1603.实施例2小分子探针对ClO-响应的紫外和荧光光谱制备1mL小分子探针(10μM)的EtOH/H2O(v/v,1:19)溶液。1mM的ClO-溶液滴加到探针溶液中。如图2(a)所示，加入ClO-(16当量)后，CMSH溶液的绿色立即变为无色，这可以通过肉眼用比色法将ClO-区分出来，荧光从绿色变为本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种小分子探针CMSH，其特征在于：所述分子探针分子式为C

【技术特征摘要】
1.一种小分子探针CMSH，其特征在于：所述分子探针分子式为C40H30N4O4，其结构式为：





2.权利要求1所述的小分子探针CMSH的制备方法，其特征在于，具体包括如下步骤：
向含7-(二乙氨基)-2-氧代-2H-亚甲基-3-甲醛的无水乙醇溶液制备混合溶液的体积摩尔浓度为0.05-0.1mol/L，加入2-羟基苯甲酰肼，混合反应，过滤后用乙醇洗涤得到产物，所述7-(二乙氨基)-2-氧代-2H-亚甲基-3-甲醛和2-羟基苯甲酰肼的摩尔比为：1：1-2。


3.权利要求2所述的小分子探针CMSH的制备方法，其特征在于，所述7-(二乙氨基)-2-氧代-2H-亚甲基-3-甲醛和2-羟基苯甲酰肼的摩尔比为1:1


4.根据权利要求1-3任一项所述的小分子探针CMSH检测、识别环境中或生物样品中ClO-的应用。


5.根据权利要求4所述的小分子探针CMSH检测、...

【专利技术属性】
技术研发人员：何晓俊，沈建良，许楚楚，
申请(专利权)人：温州医科大学，
类型：发明
国别省市：浙江;33