一種檢測三價鉍離子的對稱雙羅丹明熒光探針及制備方法和用途
【專利摘要】本發明公開一種檢測三價鉍離子的對稱雙羅丹明熒光探針及制備方法和用途，該種熒光探針具有下列結構通式：其中：R1、R2、R3、R4同時采用氫，或者R1、R2、R3或R4選自氫、2-6個碳原子烷基或4-8個碳原子環烷基中的一種；n是介于2-9之間的自然數。所述的對稱雙羅丹明熒光探針用于溶液體系中三價鉍離子的檢測、生物活細胞和活組織內的三價鉍離子的分析檢測和熒光成像檢測或醫學上對于三價鉍離子的檢測。
【專利說明】一種檢測三價鉍離子的對稱雙羅丹明熒光探針及制備方法和用途
【技術領域】
[0001]本發明屬于熒光探針及其制備領域，特別涉及一種檢測三價鉍離子的對稱雙羅丹明熒光探針及制備方法和用途。
【背景技術】
[0002]鉍位于元素周期表第六周期第V A族，處于金屬和非金屬的交界處，是一種原子數很大而無毒性的元素，被認為是最安全的綠色金屬。自然界中的鉍主要以三價和五價形式存在。許多三價鉍離子化合物都具有生物活性，被用做抗菌和抗癌類藥物。例如，枸櫞酸鉍雷尼替丁是被眾多國家批準的治療消化性潰瘍和根除幽門螺桿菌的新化合物(Metal1ns In Biological Systems, 41，333-378)。212Bi 和 213Bi 化合物可用來作為針對放射療法的藥物治療癌癥，且副作用比順鉬小(化學進展，2008，20(9)，1315-1323)。
[0003]雖然含鉍化合物作為治療胃潰瘍的藥物已經在臨床上使用多年，但它的作用機理并不十分明確。研究三價鉍與生物分子如多肽、蛋白質和酶等目標靶的相互作用方式，將使我們更好地理解含鉍化合物的作用機理，進一步推動鉍在醫藥上的應用。此外，雖然一般認為鉍是一種無毒的元素，但是鉍是人和生物體非必需的微量元素，近年來科學家們發現長期過量的服用一些三價鉍制劑也會可引起腎損傷，造成腎小管退化壞死，也能造成肝的脂肪性變和壞死，少數中毒可導致神經系統機能性障礙和失調，甚至出現神經錯亂。因此對于生物體系中三價鉍離 子的檢測及其生理特性和藥物特性的研究引起了廣泛的關注，相關研究將有助于更好的研發出新型有效的抗菌和抗癌藥物。
[0004]目前對于鉍離子的檢測主要采用火焰原子吸收光譜、電熱原子吸收光譜、原子發射光譜、原子熒光光譜、X-射線熒光光譜等方法，這些方法對于樣品都有破壞性，不適用于生物樣品和生物體系的原位檢測。
[0005]熒光分子探針法具有靈敏度高、專一性強、無損傷、快速、準確等特點在檢測生命體內金屬離子方面顯示出了獨特的優勢，并廣泛的應用于金屬離子參與的生物學研究(Inorg.Chim.Acta, 2012, 381，2-14)。羅丹明B又稱玫瑰紅B，羅丹明基熒光探針具有良好的熒光性能和較小的細胞毒性，廣泛的應用于生物體內離子及小分子的檢測、生物大分子的分析和檢測以及復雜生物體系的研究等領域。該類探針在識別前后熒光呈現從無到有的增強型響應，具有很高的靈敏度，通過對識別基團的精心選擇和設計該類探針表現出良好的選擇性和抗干擾性(Chem.Rev.2012, 112，1910-1956)。令人遺憾的是目前尚未見識別三價鉍離子的羅丹明基熒光探針的報道。綜上所述，開發一種可檢測三價鉍離子的羅丹明基熒光探針對于研究三價鉍離子的生物活性和藥理作用具有重要的應用前景。
【發明內容】
[0006]本發明的目的是提供一種檢測三價鉍離子的對稱雙羅丹明熒光探針及制備方法和用途，該方法制備的熒光探針通過三價鉍離子的絡合誘導使羅丹明發生螺環的開環，使得探針分子發生顏色變化(無色到粉紅色)和熒光信號的增強，其識別前后的顏色變化可以通過裸眼觀察。該探針對三價鉍離子具有高度選擇性，其他常見離子均無明顯干擾，可在pH=7.4的生理環境下工作，具有在生物體系中檢測三價鉍離子的用途。
[0007]本發明的目的之一是提供一種檢測三價鉍離子的對稱雙羅丹明熒光探針，其結構式如下:
【權利要求】
1.一種檢測三價鉍離子的對稱雙羅丹明熒光探針，其特征在于該種熒光探針具有下列結構通式:
2.—種權利要求1所述的檢測三價鉍離子的對稱雙羅丹明熒光探針的制備方法，其特征在于包括以下步驟: (1)按羅丹明與二胺類物質摩爾比為1:5-10稱取羅丹明溶于無水乙醇中，攪拌至羅丹明完全溶解后，將配比量的二胺類物質緩慢滴加到羅丹明的乙醇溶液中，滴加完畢后在40-60°C下保溫反應，冷卻到室溫，抽濾，蒸餾水洗滌，得到羅丹明二胺中間體，干燥后用于下一步合成； (2)按羅丹明二胺中間體、雙(三氯甲基)碳酸酯與縛酸劑摩爾比為1:1:4-8，稱取上述羅丹明二胺中間體和縛酸劑，用干燥的有機溶劑溶解，將配比量的雙(三氯甲基)碳酸酯溶解在干燥的有機溶劑中緩慢滴加到溶有羅丹明二胺和縛酸劑的溶液中，滴加完畢后，室溫下反應后減壓蒸除溶劑，用柱層析分離得到目標產物。
3.根據權利要求2所述的一種檢測三價鉍離子的對稱雙羅丹明熒光探針的制備方法，其特征在于所述步驟(1)中二胺類物質通式為H2N-(CH2)n-NH2，η是介于2_9之間的自然數。
4.根據權利要求2或3所述的一種檢測三價鉍離子的對稱雙羅丹明熒光探針的制備方法，其特征在于所述步驟(2 )中縛酸劑為吡啶或三乙胺。
5.根據權利要求2所述的一種檢測三價鉍離子的對稱雙羅丹明熒光探針的制備方法，其特征在于所述步驟(2)中柱層析所用填料為氧化鋁。
6.根據權利要求4所述的一種檢測三價鉍離子的對稱雙羅丹明熒光探針的制備方法，其特征在于所述步驟(2)中的有機溶劑至少有一種選自乙腈、二氯甲烷、二甲基亞砜、氯仿、N，N- 二甲基甲酰胺或四氫呋喃。
7.權利要求1所述的一種檢測三價鉍離子的對稱雙羅丹明熒光探針的用途，其特征在于所述的對稱雙羅丹明熒光探針用于溶液體系中三價鉍離子的檢測、生物活細胞和活組織內的三價鉍離子的分析檢測和熒光成像檢測或醫學上對于三價鉍離子的檢測。
【文檔編號】C09K11/06GK104004514SQ201410247133
【公開日】2014年8月27日 申請日期:2014年6月6日 優先權日:2014年6月6日
【發明者】高勇, 申川川, 陳慶華, 余喜娣, 張曉偉, 付妹 申請人:福建師范大學