一种阳离子共轭聚合物及基于其的比率型荧光探针、制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种选择性定量检测血清白蛋白的比率型荧光探针及其制备方法和在选择性定量检测血清白蛋的应用。该比率型荧光探针是一种新型阳离子共轭聚合物与十二烷基磺酸钠自组装体系，具有增强聚合物链内和分子间反向荧光共振能量转移特性。本发明专利技术的比率型荧光探针对血清白蛋白浓度具有特异性的明显增强的颜色响应，可在复杂基质环境中排除其他生物分子干扰，实现选择性定量检测血清白蛋白；且该比率型荧光探针能够极大程度地降低来自仪器的不稳定，测量条件以及探针浓度的变化对检测结果的干扰，灵敏度高、准确度高，操作方便快捷，适合现场检测。适合现场检测。适合现场检测。

【技术实现步骤摘要】
一种阳离子共轭聚合物及基于其的比率型荧光探针、制备方法和应用


[0001]本专利技术属于荧光探针
，涉及一种阳离子共轭聚合物及基于其的比率型荧光探针、制备方法和应用，具体设计一种新型阳离子共轭聚合物及基于其的可选择性定量检测血清白蛋白的比率型荧光探针及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]血清白蛋白是人体内循环系统中含量最多的蛋白质，它具有结合和运输内源性与外源物质，维持血液胶体渗透压，清除自由基，抑制血小板聚集和抗凝血等生理功能，在生命过程中有着重要的意义。由于血清白蛋白参与人体内多种重要的生物功能，因此血清和尿液等人体体液中血清白蛋白的含量通常被认为是评估人体健康的指标。大量的临床研究表明，这些生物基质中的血清白蛋白异常水平与各种人类健康疾病的预后或诊断直接相关，可能预示着慢性肝炎、肝硬化，甚至肝衰竭及糖尿病等疾病。因此，血清白蛋白被认为是多种疾病临床评估的重要生物标志物，在临床和生物分析方面具有巨大的应用潜力。然而，由于复杂生物基质中存在多种生物分子的干扰，对血清白蛋白的精确测量和选择性分析仍然是研究人员面临的主要挑战。
[0003]目前对于血清白蛋白的检测方法主要有电泳法、免疫分析法和染料结合法。这些方法由于存在设备投入大、耗时长、样品预处理复杂等缺点限制了其在常规分析中的应用。荧光检测技术因其信号响应时间快、简单、灵敏度高等优点在蛋白质检测领域显示出良好的潜力。共轭聚合物(CPs)是一类新型的荧光有机材料，具有特殊的分子导线效应，促使光或电激发产生的激子在CPs链内和链间的快速迁移，在不改变功能基团与识别分子结合常数的情况下成百倍地放大传感的响应信号，有效地提高检测灵敏度、降低检测下限，因此被广泛应用于生物传感、成像、治疗、光电子等领域。但是，现有的CPs荧光探针大多数是通过监测单个荧光信号的增强或淬灭来进行检测，受制于自体荧光、仪器波动或环境的影响，难以保证检测结果的准确性。比率型荧光探针是通过测量两个不同波长处的荧光强度比值作为信号来测定目标物的一种分析方法，能够规避仪器和环境的影响，提高探针的灵敏度和稳定性。此外，目前报道的CPs体系用于蛋白质检测，由于非特异性静电或疏水相互作用力的存在，往往容易受到其他蛋白的干扰，选择性较差。因此，设计一种能够有效排除生物基质中其他多种蛋白的干扰，实现覆血清白蛋白准确、快速、选择性检测的比率型荧光探针，对于临床诊断和生物医学研究具有重要意义。

技术实现思路

[0004]为了克服以上技术缺点，本专利技术的目的在于提供一种阳离子共轭聚合物及基于其的比率型荧光探针、制备方法和应用，能够实现在复杂基质中选择性识别血清白蛋白。
[0005]为了达到上述目的，本专利技术采用以下技术方案予以实现：
[0006]本专利技术公开了一种阳离子共轭聚合物，其特征在于，该新型阳离子共轭聚合物含
有聚芴荧光团和二噻吩苯并噻二唑荧光团，具有如下结构通式：
[0007][0008]本专利技术还公开了上述的一种阳离子共轭聚合物的制备方法，包括以下步骤：
[0009]1)将2,7
‑
二溴
‑
9,9
‑
二(6
‑
溴己基)芴、2,7
‑
二(4,4,5,5
‑
四甲基
‑
1,3,2
‑
二氧杂硼烷
‑2‑
基)
‑
9,9
‑
二(6
‑
溴乙基)芴和4,7
‑
二(5
‑
溴噻吩
‑2‑
基)苯并[c][1,2,5]噻二唑混合后，加入四氢呋喃溶液，得到溶液1；
[0010]2)将碳酸钾与超纯水混合，将得到的混合溶液加入溶液1中，脱气30min，加入催化剂四(三苯基膦)钯，通入氮气30min，经过加热回流后，进行聚合反应，聚合反应结束后，经过分离纯化，得到前体聚合物；
[0011]3)将前体聚合物、1
–
甲基咪唑和二氯甲烷混合后，经过室温反应后，再分离纯化，得到新型阳离子共轭聚合物。
[0012]优选地，步骤1)中，所述2,7
‑
二溴
‑
9,9
‑
二(6
‑
溴己基)芴、2,7
‑
二(4,4,5,5
‑
四甲基
‑
1,3,2
‑
二氧杂硼烷
‑2‑
基)
‑
9,9
‑
二(6
‑
溴乙基)芴、4,7
‑
二(5
‑
溴噻吩
‑2‑
基)苯并[c][1,2,5]噻二唑和四氢呋喃溶液的用量比为(0.1～1.0)g：(0.1～1.2)g：(0.1～1.0)g：(25～100)mL。
[0013]优选地，步骤2)中，所述碳酸钾与超纯水的用量比为(0.5～5)g：(1～10)mL；加入四(三苯基膦)钯催化剂的用量为0.005g～0.020g；所述加热回流的反应温度为45℃～120℃，反应时间为6h～72h。
[0014]优选地，步骤2)中，所述分离纯化的步骤为：聚合反应结束后，用旋转蒸发仪除去有机溶剂，加入水和二氯甲烷萃取有机相，用无水硫酸钠干燥，过滤；旋转蒸发除去有机溶剂。
[0015]优选地，步骤3)中，所述前体聚合物、1
–
甲基咪唑和二氯甲烷的的用量比为(10～100)mg：(1～10)mL：(1～20)mL；所述室温反应时间为12h～96h。
[0016]优选地，步骤3)中，所述的分离纯化步骤为：室温反应结束后，旋转蒸发除去二氯甲烷；加入1mL甲醇溶解，转移至分子量为2.5kDa的透析袋中透析2天；用二氯甲烷洗涤三次，旋转蒸发除去有机溶剂。
[0017]本专利技术公开了一种可选择性定量检测血清白蛋白的比率型荧光探针，该可选择性定量检测血清白蛋白的比率型荧光探针是由上述的阳离子共轭聚合物与十二烷基磺酸钠组成的自组装体系。
[0018]本专利技术还公开了上述一种可选择性定量检测血清白蛋白的比率型荧光探针的制备方法，将新型阳离子共轭聚合物与十二烷基磺酸钠以(5～50)μM：(5～100)μM的用量比混合后自组装，得到一种可选择性定量检测血清白蛋白的比率型荧光探针。
[0019]本专利技术所公开的一种可选择性定量检测血清白蛋白的比率型荧光探针能够在复
杂生物环境中排除其他生物分子干扰选择性识别血清白蛋白。
[0020]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
[0021]本专利技术所述的一种新型阳离子共轭聚合物(PF
–
DBT
–
Im)，采用Suzuki交叉偶联聚合，颜色可调，在稀水溶液中表现为纳米聚集体，具有较弱链间荧光共振能量转移(interchain
‑
FRET)而表现出紫色发光。
[0022]本专利技术所述的一种本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种阳离子共轭聚合物，其特征在于，该阳离子共轭聚合物含有聚芴荧光团和二噻吩苯并噻二唑荧光团，具有如下结构式：2.权利要求1所述的一种阳离子共轭聚合物的制备方法，其特征在于，包含以下步骤：1)将2,7
‑
二溴
‑
9,9
‑
二(6
‑
溴己基)芴、2,7
‑
二(4,4,5,5
‑
四甲基
‑
1,3,2
‑
二氧杂硼烷
‑2‑
基)
‑
9,9
‑
二(6
‑
溴乙基)芴和4,7
‑
二(5
‑
溴噻吩
‑2‑
基)苯并[c][1,2,5]噻二唑混合后，加入四氢呋喃溶液，混匀得到溶液1；2)将碳酸钾与超纯水混合后加入溶液1中，脱气处理，然后加入催化剂四(三苯基膦)钯，通入氮气，经过加热回流后，进行聚合反应，再经过分离纯化，得到前体聚合物；3)将前体聚合物、1
–
甲基咪唑和二氯甲烷混合后，经过室温反应后，再分离纯化，得到阳离子共轭聚合物。3.根据权利要求2所述的一种阳离子共轭聚合物的制备方法，其特征在于，步骤1)中，所述2,7
‑
二溴
‑
9,9
‑
二(6
‑
溴己基)芴、2,7
‑
二(4,4,5,5
‑
四甲基
‑
1,3,2
‑
二氧杂硼烷
‑2‑
基)
‑
9,9
‑
二(6
‑
溴乙基)芴、4,7
‑
二(5
‑
...

【专利技术属性】
技术研发人员：萨米尔，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：