【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于成像探针检测，具体地说，涉及一种检测超氧阴离子的7-氮杂吲哚光声成像探针、制备方法及应用。
技术介绍
1、药物性肝损伤是由药物及其代谢产物对肝脏的直接毒性作用，或个人机体对药物的特异性反应引起的，已成为发病率低于病毒性肝炎和脂肪性肝病的第三大肝病。药物性肝损伤是不可修复的，可进一步发展为肝衰竭或肝癌。由于药物性肝损伤在临床上的非特异性、隐蔽性和严重性，准确诊断和及时治疗仍然是一个很大的挑战。最近的研究表明，细胞内氧化和亚硝化应激与药物性肝损伤的程度密切相关。对乙酰氨基酚的代谢是药物性肝损伤的主要原因，可诱导肝脏中超氧阴离子的产生。超氧阴离子被认为是最重要的活性氧之一，可通过超氧化物歧化酶转化为其他活性氧，包括羟基自由基、次氯酸和过氧化氢，导致细胞氧化还原平衡的破坏和肝细胞的损伤。另一方面，作为活性氮物质的主要来源，它还可与内源性一氧化氮反应，在肝细胞中产生过氧亚硝酸盐。过量的过氧亚硝酸盐与蛋白质、核酸、脂质等生物大分子的相互作用会导致细胞生理和结构的功能障碍，进一步加剧肝损伤。因此，超氧阴离子已成为药物性肝损伤进展中的重要生物标志物，建立有效的超氧阴离子检测方法对于药物性肝损伤的准确诊断非常重要。
2、光声(pa)成像是一种功能强大的生物医学成像方式，能够以高空间分辨率在深层组织对分子和细胞水平上对生物过程进行无创可视化。利用近红外(nir)操作窗口，pa可提供几厘米的穿透深度，分辨率约为100μm。由于其优点，它为各种疾病的临床成像包括癌症的诊断、转移评估和治疗监测提供了一种有用的工具。因此，开发用于
技术实现思路
1、本专利技术要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供检测超氧阴离子的7-氮杂吲哚光声成像探针、制备方法及应用，以解决用于检测超氧阴离子的具有长吸收波长、大红移和高活化倍数的光声探针对于药物性肝损伤的诊断的检测难题。
2、为解决上述技术问题，本专利技术采用技术方案的基本构思是：
3、本专利技术一方面提供一种检测超氧阴离子的7-氮杂吲哚光声成像探针，所述的光声成像探针命名为aih-otf，其化学结构式如式ⅰ所示：
4、
5、式ⅰ。
6、进一步地，所述的
7、本专利技术另一方面保护上述光声成像探针的应用，光声成像探针可体外定量检测；可实现活体水平上诊断dili的能力。
8、本专利技术再一方面提供一种检测超氧阴离子的7-氮杂吲哚光声成像探针的制备方法，包括以下步骤：三氟甲磺酸甲酯、染料aih-oh、无水二氯甲烷和三乙胺混合后，30℃搅拌反应2h；真空浓缩，使用二氯甲烷、甲醇作为洗脱液，通过柱色谱法纯化得到的残留物，得到蓝绿色固体的产物，命名为aih-otf。
9、进一步地，所述的染料aih-oh的制备方法为：将7-氯-6-羟基-2，3-二氢1h-氧杂蒽-4-甲醛加入在含有催化量的哌啶的无水etoh中的溶液中加入2,3,3,7-四甲基-3h-吡咯并[2,3-b]吡啶-7-鎓，100℃搅拌反应12h，获得深蓝色溶液。通过旋转蒸发除去溶剂，并将所得残余物通过柱色谱法纯化，得到蓝色固体的产物，命名为aih-oh,其化学结构式如式ⅱ所示:
10、
11、式ⅱ。
12、进一步地，所述的染料aih-oh与三氟甲磺酸甲酯的摩尔比为1:2。
13、进一步地，洗脱液中二氯甲烷、甲醇的体积比为10：1。
14、本专利技术的7-氮杂吲哚光声成像探针由作为识别单元的三氟甲磺酸酯部分和作为光声信号基团的类半花菁染料(aih-oh)组成。由于酚羟基的酯化阻断了aih-oh的分子内电荷转移效应，aih-otf在680nm至950nm的波长范围内显示出可忽略不计的吸收。在三氟甲磺酸酯基团被超氧阴离子亲核攻击后，aih-otf转化为aih-oh，恢复分子内电荷转移效应并产生大δλ(203nm)，产生具有高对比度(9.7倍)的活化pa响应。结果表明，aih-otf实现了活细胞内源性超氧阴离子的高对比度pa成像。更重要的是，对乙酰氨基酚诱导的肝损伤的发生和修复的原位评估也通过无创监测aih-otf对超氧阴离子的pa反应来确定。本专利技术的aih-otf探针可以作为体内准确诊断药物性肝损伤的有用工具。
15、采用上述技术方案后，本专利技术与现有技术相比具有以下有益效果。
16、(1)结构中引入7-氮杂吲哚代替吲哚来设计一种新的半菁染料(aih-oh)，使得染料具有更长的吸收波长、更大的摩尔消光系数和更低的荧光量子产率。
17、(2)响应迅速灵敏，检测限较低
18、pa成像探针对超氧阴离子的响应迅速，在4分钟内即可完成响应；在响应超氧阴离子时体外光声强度出现9.7倍的强度增强；光声的检测限是33.2nm。
19、(3)通过响应性pa信号原位诊断对乙酰氨基酚诱导的肝损伤的发生和修复
20、本专利技术的光声成像探针可以通过aih-otf实时检测体内超氧阴离子和诊断dili的能力；细胞毒性小，生物兼容性好，并且可以用于体内dili发生和修复的成像。
21、下面结合附图对本专利技术的具体实施方式作进一步详细的描述。
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1.一种检测超氧阴离子的7-氮杂吲哚光声成像探针，其特征在于，所述光声成像探针命名为AIH-OTF，其化学结构式如式Ⅰ所示：
2.如权利要求1所述检测超氧阴离子的7-氮杂吲哚光声成像探针在活体水平上诊断DILI的应用。
3.如权利要求1所述检测超氧阴离子的7-氮杂吲哚光声成像探针的制备方法，其特征在于，制备过程为：
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述染料AIH-OH的制备方法为：
5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述染料AIH-OH与三氟甲磺酸甲酯的摩尔比为1:2。
6.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，洗脱液中二氯甲烷、甲醇的体积比为10：1。
【技术特征摘要】
1.一种检测超氧阴离子的7-氮杂吲哚光声成像探针，其特征在于，所述光声成像探针命名为aih-otf，其化学结构式如式ⅰ所示：
2.如权利要求1所述检测超氧阴离子的7-氮杂吲哚光声成像探针在活体水平上诊断dili的应用。
3.如权利要求1所述检测超氧阴离子的7-氮杂吲哚光声成像探针的制备方法，其特征在于...
【专利技术属性】
技术研发人员：张崇华，刘贤军，杨宇，罗海波，
申请(专利权)人：湖南科技大学，
类型：发明
国别省市：
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