本發(fā)明屬于醫(yī)藥，具體涉及一種自放大激活型活性氧探針及其制備方法。

背景技術(shù)：

1、活性氧、活性氮、活性硫等生物活性小分子與細(xì)胞和活體內(nèi)的生命活動(dòng)緊密相關(guān)，對(duì)于維持生物體各項(xiàng)正常生命活動(dòng)以及各種疾病的產(chǎn)生具有十分重要的作用?；钚匝跏巧镉醒醮x過程中的副產(chǎn)物，是一類含氧并且性質(zhì)活潑的物質(zhì)的總稱。其含量通常與腫瘤、炎性疾病和免疫疾病等相關(guān)。研究表明活性氧和氮物質(zhì)在生命系統(tǒng)的生理和病理過程中起著非常重要的作用。其中，活性氧作為生物活性極強(qiáng)的化學(xué)物質(zhì)，可以對(duì)生物分子產(chǎn)生毒性作用，從而被認(rèn)為是引起各種疾病，如心血管疾病、神經(jīng)退行性疾病甚至癌癥的罪魁禍?zhǔn)住?/p>

2、近年來熒光探針的發(fā)展尤其迅速，憑借其可視化、實(shí)時(shí)監(jiān)測能力、良好的靈敏度和易于操作等諸多優(yōu)點(diǎn)在臨床疾病的早期診斷中發(fā)揮了至關(guān)重要的作用。目前研究的熒光探針都是每分子刺激信號(hào)只能活化一分子熒光基團(tuán)，這就導(dǎo)致了當(dāng)活性氧濃度較低時(shí)，熒光探針不能及時(shí)檢測到含量變化，導(dǎo)致延誤病情。

3、因此，設(shè)計(jì)并合成新型的熒光探針用于實(shí)現(xiàn)生物體內(nèi)活性氧的高效檢測是一項(xiàng)具有重要意義的工作。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為了克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明提供一種自放大激活型活性氧探針及其制備方法和應(yīng)用。本發(fā)明通過引入自降解連接子，實(shí)現(xiàn)一對(duì)多的響應(yīng)模式，有望提高活性氧探針的檢測能力。對(duì)于疾病預(yù)警診斷、精確監(jiān)測生物標(biāo)志物等方面有著極大的運(yùn)用潛力。

2、本發(fā)明的目的至少通過如下技術(shù)方案之一實(shí)現(xiàn)：

3、本發(fā)明第一方面，提供一種自放大激活型活性氧探針，其結(jié)構(gòu)式如式ⅰ所示：

4、。

5、本發(fā)明第二方面，提供一種所述自放大激活型活性氧探針的制備方法，包括以下步驟：

6、將2,6-雙（羥甲基）-間甲酚與叔丁基二甲基氯硅烷混合進(jìn)行取代反應(yīng)，得到化合物2；

7、以所述化合物2及4-溴甲基苯硼酸頻哪醇酯為原料進(jìn)行取代反應(yīng)，得到化合物3；

8、以所述化合物3及四丁基氟化銨為原料進(jìn)行親核取代反應(yīng)，得到化合物4；

9、將異弗爾酮與丙二腈混合進(jìn)行knoevenagel縮合反應(yīng)，得到化合物1；

10、以化合物1與3-氯-4-羥基苯甲醛為原料進(jìn)行取代反應(yīng)，得到中間體1；

11、將中間體1與對(duì)硝基苯基氯甲酸酯混合進(jìn)行取代反應(yīng)，得到化合物5；

12、以所述化合物4與所述化合物5為原料進(jìn)行取代反應(yīng)，得到式ⅰ所示化合物；

13、合成路線為：

14、。

15、作為本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，所述2,6-雙（羥甲基）-間甲酚與叔丁基二甲基氯硅烷的摩爾比為1:2~2.2；

16、所述化合物2和4-溴甲基苯硼酸頻哪醇酯的摩爾比為1:1~1.1；

17、所述化合物3與四丁基氟化銨的摩爾比為1:5~10；

18、所述異弗爾酮與丙二腈的摩爾比為1:1~1.2；

19、所述化合物1和3-氯-4-羥基苯甲醛的摩爾比為1:1~1.2；

20、所述中間體1與對(duì)硝基苯基氯甲酸酯的摩爾比為1:2~6；

21、所述化合物4與化合物5的摩爾比為1:2~2.2。

22、作為本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，所述2,6-雙（羥甲基）-間甲酚與叔丁基二甲基氯硅烷的反應(yīng)是在室溫下攪拌4h~6h；

23、所述化合物2和4-溴甲基苯硼酸頻哪醇酯的反應(yīng)是在85℃~95℃下攪拌8h~10h；

24、所述化合物3與四丁基氟化銨的反應(yīng)是在室溫下攪拌8h~10h；

25、所述異弗爾酮與丙二腈的反應(yīng)是在80℃~85℃下攪拌8h~10h；

26、所述化合物1和3-氯-4-羥基苯甲醛的反應(yīng)是在80℃~85℃下攪拌6h~8h；

27、所述中間體1與對(duì)硝基苯基氯甲酸酯的反應(yīng)是在室溫下避光攪拌6h~8h；

28、所述化合物4與化合物5的反應(yīng)是在室溫下攪拌7h~10h。

29、作為本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，所述2,6-雙（羥甲基）-間甲酚與叔丁基二甲基氯硅烷的反應(yīng)產(chǎn)物用二氯甲烷稀釋后，用水洗滌，用硫酸鎂干燥有機(jī)層，并在減壓下除去溶劑，所得粗產(chǎn)物再以石油醚與乙酸乙酯按體積比20:1的混合液為洗脫劑經(jīng)柱層析純化，得到所述化合物2；

30、所述化合物2和4-溴甲基苯硼酸頻哪醇酯的反應(yīng)產(chǎn)物以石油醚與乙酸乙酯按體積比20:1的混合液為洗脫劑經(jīng)柱層析純化，得到所述化合物3；

31、所述化合物3與四丁基氟化銨的反應(yīng)產(chǎn)物用二氯甲烷稀釋后，用水洗滌，用硫酸鎂干燥有機(jī)層，并在減壓下除去溶劑，所得粗產(chǎn)物再以正己烷與乙酸乙酯按體積比2:1的混合液為洗脫劑經(jīng)柱層析純化，得到所述化合物4；

32、所述異弗爾酮與丙二腈的反應(yīng)產(chǎn)物以石油醚與二氯甲烷按體積比1:5的混合液為洗脫劑經(jīng)柱層析純化，得到所述化合物1；

33、所述化合物1和3-氯-4-羥基苯甲醛的反應(yīng)產(chǎn)物以石油醚與二氯甲烷按體積比1:1的混合液為洗脫劑經(jīng)柱層析純化，得到所述中間體1；

34、所述中間體1與對(duì)硝基苯基氯甲酸酯的反應(yīng)產(chǎn)物以二氯甲烷與正己烷按體積比4:1的混合液為洗脫劑經(jīng)柱層析純化，得到所述化合物5；

35、所述化合物4與化合物5的反應(yīng)產(chǎn)物以正己烷與乙酸乙酯按體積比3:1的混合液為洗脫劑經(jīng)柱層析純化，得到所述自放大激活型活性氧探針。

36、本發(fā)明第三方面，提供一種所述自放大激活型活性氧探針在制備熒光探針中的應(yīng)用。

37、作為本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，所述自放大激活型活性氧探針用于放大低水平活性氧信號(hào)。

38、作為本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，所述自放大激活型活性氧探針用于檢測活性氧含量。

39、本發(fā)明第四方面，提供一種所述自放大激活型活性氧探針在制備疾病診斷相關(guān)產(chǎn)品中的應(yīng)用，所述疾病是與活性氧異常變化相關(guān)的疾病，例如癌癥、心血管疾病、糖尿病、帕金森和阿爾茨海默病等。

40、本發(fā)明第五方面，提供一種所述自放大激活型活性氧探針在制備監(jiān)測生物標(biāo)志物的產(chǎn)品中的應(yīng)用，所述生物標(biāo)志物是與活性氧異常變化引起的疾病相關(guān)的生物標(biāo)志物。

41、對(duì)比現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的有益效果為：

42、利用本發(fā)明提供的化合物制備得到的自放大激活型活性氧探針，具有如下特點(diǎn)：

43、（1）本發(fā)明以2,6-雙（羥甲基）-間甲酚作為自降解連接子，接上一個(gè)活性氧響應(yīng)的苯硼酸酯基團(tuán)，再通過對(duì)硝基苯基氯甲酸酯對(duì)羥基的修飾，兩側(cè)分別接上兩個(gè)熒光基團(tuán)，在刺激反應(yīng)下，觸發(fā)自降解連接子上的響應(yīng)基團(tuán)即可自發(fā)引起兩次1,4-消除反應(yīng)，釋放兩側(cè)的熒光基團(tuán)，實(shí)現(xiàn)一對(duì)多的響應(yīng)模式，從而提高活性氧探針的檢測能力。

44、（2）本發(fā)明針對(duì)常見熒光探針無法有效診斷早期疾病的局限性，設(shè)計(jì)了一種對(duì)低水平活性氧具有信號(hào)放大能力的活性氧熒光探針，其能被細(xì)胞內(nèi)活性氧激活，通過自身的熒光恢復(fù)檢測自身的活性氧水平。該活性氧探針對(duì)于疾病預(yù)警診斷、精確監(jiān)測生物標(biāo)志物等方面有著極大的運(yùn)用潛力。特別是在早期疾病診斷中，通過對(duì)低水平活性氧進(jìn)行高靈敏度的檢測，可以極大地提高診斷的準(zhǔn)確率，從而實(shí)現(xiàn)更早的治療干預(yù)，改善患者的治愈率。