一种用于检测过氧化氢的荧光探针及其制备方法和应用

本发明涉及一种荧光探针及其制备方法和应用，具体涉及一种用于检测过氧化氢的荧光探针及其制备方法和应用，属于化学。

背景技术：

1、人参皂苷是人参的主要活性成分，在传统医学领域具有重要药用价值。人参皂苷现已确定结构的组分有四十多种，其中一部分具有显著抗氧化活性，能够清除自由基，改善细胞内氧化损伤症状，且对正常细胞无毒副作用，可以保护人体免疫系统免受侵害，延缓衰老，预防癌变。然而，人参中的皂苷成分复杂，有效成分含量也较低，筛选具有抗氧化活性的皂苷成分具有重要意义。

2、传统的人参皂苷抗氧化活性测定方法包括：高效液相色谱法、分光光度法等。这些测定方法或制样繁琐，或检测效率低，尤其不能进行活体内原位监测。荧光分析检测技术具有高灵敏度和高选择性、高效快速、生物无损以及实时原位可视化等优点，在细胞及活体中的检测应用已趋于成熟。荧光探针可在生物样品检测和成像过程中提供更加精准的响应信号。

3、异喹啉染料容易修饰，具有独特的吸收和发射波长，且细胞毒性小，适用于细胞及生物成像实验。通过结构修饰异喹啉染料，可以设计出高选择性的过氧化氢荧光探针。过氧化氢能够在酶的催化或分解过程中产生自由基，导致氧化应激，进而对细胞造成损害。利用各种人参皂苷在细胞内抗氧化活性的不同，引起不同程度的荧光发射强度变化，可筛选出具有抗氧化活性的人参皂苷，有效改善体内氧化应激损伤。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种具有高选择性和高灵敏度、可在水溶液及离体活细胞中检测低浓度过氧化氢的荧光探针及其制备方法和应用。

2、为了实现上述目标，本发明采用如下的技术方案：

3、一种用于检测过氧化氢的荧光探针，所述荧光探针由2-对羟基苯乙烯基-异喹啉和苯基硼酸结合而成，其中，2-对羟基苯乙烯基-异喹啉是荧光团，苯基硼酸是过氧化氢的活性响应基团，该荧光探针的结构如式i所示：

4、。

5、前述的用于检测过氧化氢的荧光探针的制备方法，包括如下步骤：将2-对羟基苯乙烯基-异喹啉溶解于乙腈中，然后加入4-溴甲基苯硼酸，随后加入碳酸钾，氩气保护下回流，析出黄色固体，抽滤，用去离子水洗涤固体，得到结构如式i所示的黄色产物；优选的，2-对羟基苯乙烯基-异喹啉、4-溴甲基苯硼酸和碳酸钾的摩尔比为1：2～3：6～10。

6、前述的用于检测过氧化氢的荧光探针在检测溶液和离体活细胞过氧化氢中的应用，以及在筛选具有抗氧化活性物质中的应用。

7、本发明的有益之处在于：

8、（1）本发明提供的荧光探针由2-对羟基苯乙烯基-异喹啉（荧光团）和苯基硼酸（过氧化氢的活性响应基团）结合而成，在过氧化氢存在时，荧光光谱出现明显变化，能够高选择性和高灵敏性响应过氧化氢，并且具有良好的细胞渗透性和生物兼容性，可用于溶液和离体活细胞中过氧化氢的检测，并可大大降低外部检测条件的干扰；

9、（2）本发明提供的荧光探针还可实现活细胞内人参皂苷等具有抗氧化活性药物的筛选，相较于常规的高效液相色谱法、分光光度法，方法更简单，检测效率更高；

10、（3）本发明提供的荧光探针的制备方法合成路线简单，可大量获取荧光探针。

技术特征：

1.一种用于检测过氧化氢的荧光探针，其特征在于，所述荧光探针由2-对羟基苯乙烯基-异喹啉和苯基硼酸结合而成，其中，2-对羟基苯乙烯基-异喹啉是荧光团，苯基硼酸是过氧化氢的活性响应基团，该荧光探针的结构如式i所示：

2.权利要求1所述的用于检测过氧化氢的荧光探针的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

3.根据权利要求2所述的用于检测过氧化氢的荧光探针的制备方法，其特征在于，所述2-对羟基苯乙烯基-异喹啉、4-溴甲基苯硼酸和碳酸钾的摩尔比为1：2～3：6～10。

4.权利要求1所述的用于检测过氧化氢的荧光探针在检测溶液过氧化氢中的应用。

5.权利要求1所述的用于检测过氧化氢的荧光探针在检测离体活细胞过氧化氢中的应用。

6.权利要求1所述的用于检测过氧化氢的荧光探针在筛选具有抗氧化活性物质中的应用。

技术总结本发明公开了一种用于检测过氧化氢的荧光探针及其制备方法和应用，属于化学技术领域。该荧光探针的结构如式I所示。制备方法是：将2‑对羟基苯乙烯基‑异喹啉溶解于乙腈中，加入4‑溴甲基苯硼酸和碳酸钾，氩气保护下回流，析出黄色固体，抽滤，用去离子水洗涤固体，即得。本发明的有益之处在于：该荧光探针能够高选择性和高灵敏性响应过氧化氢，并且具有良好的细胞渗透性和生物兼容性，可用于溶液和离体活细胞中过氧化氢的检测以及活细胞内人参皂苷等具有抗氧化活性药物的筛选。技术研发人员：张良伟,赵洋,刘姝菂,韦绍毓,陈令新受保护的技术使用者：中国科学院烟台海岸带研究所技术研发日：技术公布日：2024/6/13