一种超氧阴离子自由基化学发光探针及其制备方法和在阿尔茨海默症早期诊断中的应用

本发明涉及一种探针及其制备方法和应用，具体涉及一种超氧阴离子自由基化学发光探针及其制备方法和在阿尔茨海默症早期诊断中的应用。

背景技术：

1、阿尔茨海默症(ad)是一种常见的神经退行性疾病，主要在老年人群中盛行，影响老年的生活质量和健康状况。大量数据表明大脑内的氧化应激与ad有密不可分的关系，而且相关研究显示ad大脑内活性氧(reactive oxygen species，ros)的水平要高于正常大脑。而ros的产生与大脑内线粒体损伤、营养物质的氧化、aβ与tau蛋白的沉积以及炎症等均有关联，因此ros被认为是ad的另一大致病因素。超氧阴离子自由基(o2·-)作为细胞内最先产生的一类ros，是体内其他ros的主要来源，在众多ros中具有重要的作用和地位。因此监测o2·-的浓度变化对于揭示ad的发病机制具有至关重要的作用。

2、本发明将设计一类性质稳定，能够高灵敏及高信噪比监测o2·-浓度变化的化学发光探针。并且利用探针对o2·-的高灵敏检测实现对ad的早期检测以及评价药物疗效。

3、目前检测o2·-的方法主要包括电子顺磁共振法、高效液相色谱法、电化学法以及光学成像法等。

技术实现思路

1、发明目的：本发明的目的在于提供一种超氧阴离子自由基化学发光探针，该探针可用于检测o2·-，并且可以通过血脑屏障。本发明还有一个目的是提供所述超氧阴离子自由基化学发光探针的制备方法以及其在阿尔茨海默症早期诊断中的应用。

2、技术方案：本发明所述的用于超氧阴离子自由基检测的化学发光探针，其结构式如式(i)所示：

3、

4、其中a选自饱和或不饱和的杂环基、芳基和杂芳基；

5、n＝1，2，3，4；

6、r1为氢、烷基、氰烷基、取代的5-6元饱和或不饱和的芳基、杂环基；

7、式中x＝o、s、se。

8、所述的化学发光探针，所述a选自苯基。

9、所述的化学发光探针，所述n＝1，2。

10、所述的化学发光探针，所述化学发光探针选自：

11、

12、所述的化学发光探针的制备方法，包括以下步骤：

13、

14、所述的化学发光探针的制备方法，包括以下步骤：

15、(1)将2-(2-甲基-4h-苯并吡喃-4-亚基)丙二腈和(5-甲酰基-吡嗪-2-基)-氨基甲酸叔丁酯溶于乙腈，并滴加哌啶，在惰性气体保护下搅拌反应，反应结束后，将反应液冷却至室温，形成的固体经过冷却过滤洗涤，得到中间体化合物1；

16、(2)将中间体化合物1溶于三氟乙酸和二氯甲烷中，在室温下搅拌，反应结束后，将反应液中的二氯甲烷除去，再用油泵除去剩余的三氟乙酸，得到中间体化合物2；

17、(3)将中间体化合物2溶于乙醇中，然后加入丙酮醛和盐酸，在惰性气体保护下搅拌反应，反应结束后冷却至室温，加入乙醚形成的固体经过冷却过滤洗涤，得到探针dip-o；

18、或，

19、(4)将2-(2-甲基-4h-1-苯并噻喃-4-亚基)丙二腈，和(5-甲酰基-吡嗪-2-基)-氨基甲酸叔丁酯溶于乙腈，并滴加哌啶，在惰性气体保护下搅拌反应，反应结束后，将反应液冷却至室温，形成的固体经过冷却过滤洗涤，得到中间体化合物3；

20、(5)将中间体化合物3溶于三氟乙酸和二氯甲烷中，在室温下搅拌，反应结束后，将反应液中的二氯甲烷除去，再用油泵除去剩余的三氟乙酸，得到中间体化合物4；

21、(6)将中间体化合物4溶于乙醇中，然后加入丙酮醛和盐酸，在惰性气体保护下搅拌反应，反应结束后冷却至室温，加入乙醚形成的固体经过冷却过滤洗涤，得到探针dip-s；

22、或，

23、(7)将2-(2-甲基-4h-1-苯硒啉-4-亚基)丙二腈，和(5-甲酰基-吡嗪-2-基)-氨基甲酸叔丁酯溶于乙腈，并滴加哌啶，在惰性气体保护下搅拌反应，反应结束后，将反应液冷却至室温，形成的固体经过冷却过滤洗涤，得到中间体化合物5；

24、(8)将中间体化合物5溶于三氟乙酸和二氯甲烷中，在室温下搅拌，反应结束后，将反应液中的二氯甲烷除去，再用油泵除去剩余的三氟乙酸，得到中间体化合物6；

25、(9)将中间体化合物6溶于乙醇中，然后加入丙酮醛和盐酸，在惰性气体保护下搅拌反应，反应结束后冷却至室温，加入乙醚形成的固体经过冷却过滤洗涤，得到探针dip-se。

26、所述的化学发光探针在制备超氧阴离子自由基的高灵敏检测中的应用。

27、所述的化学发光探针在制备阿尔茨海默症诊断试剂中的应用。

28、有益效果：本发明与现有技术相比，具有如下优点：本发明所述的化学发光探针能够克服已报道探针波长短，不过脑，灵敏度低等缺点，为o2·-化学发光探针的制备提供思路。实现对ad发展及治疗过程中大脑内o2·-变化的实时监测，可以明确o2·-作为ad生物标记物的可能性，对ad的诊断和治疗具有重要意义。

技术特征：

1.一种用于超氧阴离子自由基检测的化学发光探针，其特征在于，其结构式如式(i)所示：

2.如权利要求1所述的化学发光探针，其特征在于，所述a选自苯基。

3.如权利要求1所述的化学发光探针，其特征在于，所述n＝1，2。

4.如权利要求1所述的化学发光探针，其特征在于，所述化学发光探针选自：

5.如权利要求1所述的化学发光探针的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

6.如权利要求4所述的化学发光探针的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

7.权利要求1所述的化学发光探针在制备超氧阴离子自由基的高灵敏检测中的应用。

8.权利要求1所述的化学发光探针在制备阿尔茨海默症诊断试剂中的应用。

技术总结
本发明公开了一种超氧阴离子自由基化学发光探针及其制备方法和在阿尔茨海默症早期诊断中的应用，结构式如式(I)所示。本发明所述的化学发光探针能够克服已报道探针波长短，不过脑，灵敏度低等缺点，为O<subgt;2</subgt;‑化学发光探针的制备提供思路。实现对AD发展及治疗过程中大脑内O<subgt;2</subgt;<supgt;.‑</supgt;变化的实时监测，可以明确O<subgt;2</subgt;<supgt;.‑</supgt;作为AD生物标记物的可能性，对AD的诊断和治疗具有重要意义。

技术研发人员：杨静,毛传雨,张海丽,顾月清,邓大伟
受保护的技术使用者：中国药科大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12