用于检测熊果酸的荧光化合物及其制备方法和应用

    专利2025-02-27  7


    本发明涉及荧光化学传感器,尤其是涉及一种用于检测熊果酸的荧光化合物及其制备方法和应用。


    背景技术:

    1、植物天然化合物在医药、食品和化妆品等领域具有广泛用途。作为植物天然化合物之一的熊果酸是一种三萜类化合物,具有镇静、抗炎、抗菌、抗糖尿病、抗溃疡、降低血糖等多种生物学效应,临床表现有显著而迅速降低谷丙转氨酶、血清转氨酶、消退黄疽、增进食欲、抗纤维化和恢复肝功能的作用,特别是近年来发现熊果酸能明显抑制hl-60细胞增殖,可诱导其凋亡,极有可能成为低毒有效的新型抗癌药物。

    2、熊果酸以游离形式或与糖结合成苷的形式分布于约7个科46个属62种植物,主要包括从女贞叶、熊果、枇杷叶、毛泡桐叶等中提取,提取方法大致为将粉碎过的植物叶用乙醇回流提取,得到流浸膏状提取物,然后经过洗涤、干燥、溶解脱色、调ph值等过程,得到熊果酸粗提物。这种基于传统植物提取方式存在资源匮乏、耕地依赖、周期长等问题,难以满足人民日益增长的健康需求。近年来,利用微生物细胞工厂合成植物天然化合物已成为各国重点投入的竞争领域。由于包括熊果酸在内的五环三萜类化合物由于其优异的性能,已经成为细胞工厂合成植物天然化合物的首要攻克目标,但是快速灵敏特异性的检测得到的化合物是细胞工厂合成植物天然化合物的时候面临的问题和难点。

    3、现有的检测天然植物化合物的手段是液相质谱联用等,需要设备庞大,花费高,操作负责,时间长,更不能实现在细胞工厂中的跟踪检测和实时监测。目前,荧光探针由于各种优势受到了越来越多的关注。设计合成特异性点亮天然植物化合物的荧光探针成为检测最受关注的方法。构建基于诱导聚集发光(aie)的关键化合物实时监测和代谢动态调控技术,高产菌株的通量筛选技术更是最快速灵敏的手段。

    4、有鉴于此,特提出本发明。


    技术实现思路

    1、本发明的一个目的在于提供用于检测熊果酸的荧光化合物,能够特异性检测熊果酸。

    2、本发明的另一目的在于提供用于检测熊果酸的荧光化合物的制备方法。

    3、本发明的又一目的在于提供用于检测熊果酸的荧光化合物的应用。

    4、为了实现本发明的上述目的,本发明一方面提供了用于检测熊果酸的荧光化合物,具有如下式ⅰ所示的结构式:

    5、

    6、本发明另一方面提供了上述用于检测熊果酸的荧光化合物的制备方法,包括如下步骤:

    7、(a)4-乙基苯胺、4-吡啶甲醛和催化剂于溶剂中混合升温后,加入2,3-丁二酮反应后,得到第一中间体;

    8、(b)将所述第一中间体于溶剂中,与碘甲烷避光反应后,得到第二中间体;

    9、(c)将所述第二中间体与三氟甲烷磺酸甲酯于溶剂中,避光搅拌反应后,将反应液加入乙酸乙酯中,收集沉淀,得到所述用于检测熊果酸的荧光化合物。

    10、在本发明的具体实施方式中,步骤(a)中,所述4-乙基苯胺与所述4-吡啶甲醛的摩尔比为1﹕(0.8~1.2);所述4-乙基苯胺与所述2,3-丁二酮的摩尔比为1﹕(0.4~0.6)。

    11、在本发明的具体实施方式中,步骤(a)中,所述混合升温中,升温至80~100℃。进一步地,加入2,3-丁二酮后,于80~100℃反应2~4h。

    12、在本发明的具体实施方式中,步骤(a)中,所述催化剂为对甲苯磺酸,所述溶剂为冰醋酸。

    13、在本发明的具体实施方式中,步骤(b)中,所述碘甲烷的用量与所述4-乙基苯胺的摩尔比为(1.5~2)﹕1。

    14、在本发明的具体实施方式中,步骤(b)中,所述避光反应于室温下进行。进一步地,所述避光反应的时间为20~30h。

    15、在本发明的具体实施方式中,步骤(b)中,所述溶剂为二氯甲烷。

    16、在本发明的具体实施方式中,所述第二中间体与所述三氟甲烷磺酸甲酯的摩尔比为1﹕(0.4~0.5)。

    17、在本发明的具体实施方式中,步骤(c)中,所述避光搅拌反应于室温下进行。进一步地,所述避光搅拌反应的时间为10~15h。

    18、在本发明的具体实施方式中,步骤(c)中,所述溶剂为甲醇。

    19、本发明又一方面提供了上述任意一种所述的用于检测熊果酸的荧光化合物在检测熊果酸中的应用,所述检测的方法包括:

    20、(a)将荧光探针和含待测植物天然化合物的溶液加入所述荧光化合物的良溶剂中,混合均匀得到待测溶液;

    21、(b)对所述待测溶液进行荧光检测,根据得到的荧光光谱进行分析;

    22、所述荧光探针包括所述荧光化合物和所述荧光化合物的良溶剂。

    23、在本发明的具体实施方式中,所述检测的方法还包括:对对照溶液在相同的检测条件下进行荧光检测;所述对照溶液的配制包括:将荧光探针加入所述良溶剂中,混合均匀。

    24、在本发明的具体实施方式中,所述分析包括:获取所述待测溶液和所述对照溶液在最大发射波长λm下的荧光发射强度i和i0,计算荧光强度变化值i/i0或(i-i0)/i0。

    25、在本发明的具体实施方式中,步骤(a)中,所述待测溶液中,所述荧光化合物的浓度为10-4~10-6mol/l,所述植物天然化合物的浓度为10-4~10-6mol/l。进一步地,所述待测溶液中,所述良溶剂的体积占比为95%~99.99%。

    26、在本发明的具体实施方式中,所述荧光化合物的良溶剂包括水、pbs缓冲液和sd培养基中的至少一种。

    27、在本发明的具体实施方式中,所述含待测植物天然化合物的溶液中,所述待测植物天然化合物的浓度为10-3~10-6mol/l。进一步地,所述含待测植物天然化合物的溶液中,溶剂为二甲基亚砜。

    28、在本发明的具体实施方式中,所述荧光探针中,所述荧光化合物的浓度为10-3~10-6mol/l。

    29、在本发明的具体实施方式中,所述待测植物天然化合物包括熊果酸、甘草素、熊果苷、罗汉果苷、松果菊苷、没食子酸、5-羟基色氨酸、淫羊藿苷、4-羟基香豆素、甘草酸、甘草次酸、甘草苷和生育酚中的至少一种。

    30、与现有技术相比,本发明的有益效果为:

    31、(1)本发明的荧光化合物,具有聚集诱导发光性质,可以对熊果酸实现快速、灵敏的“点亮型”响应,解决了现有方法对天然植物化合物的检测成本高、过程复杂、耗时长等问题;

    32、(2)本发明的检测方法,可以在甘草素、熊果苷、罗汉果苷、松果菊苷、没食子酸、5-羟基色氨酸、淫羊藿苷、熊果酸、4-羟基香豆素、甘草酸、甘草次酸、甘草苷、生育酚中特异性并实时检测出熊果酸,对植物天然化合物的合成的发展具有重要意义。



    技术特征:

    1.用于检测熊果酸的荧光化合物,其特征在于,具有如下式ⅰ所示的结构式:

    2.权利要求1所述的用于检测熊果酸的荧光化合物的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

    3.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,步骤(a)中,所述4-乙基苯胺与所述4-吡啶甲醛的摩尔比为1﹕(0.8~1.2);所述4-乙基苯胺与所述2,3-丁二酮的摩尔比为1﹕(0.4~0.6);

    4.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,步骤(b)中,所述碘甲烷的用量与所述4-乙基苯胺的摩尔比为(1.5~2)﹕1;

    5.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,所述第二中间体与所述三氟甲烷磺酸甲酯的摩尔比为1﹕(0.4~0.5);

    6.权利要求1所述的用于检测熊果酸的荧光化合物在检测熊果酸中的应用,其特征在于,所述检测的方法包括:

    7.根据权利要求6所述的应用,其特征在于,所述检测的方法还包括:对对照溶液在相同的检测条件下进行荧光检测;所述对照溶液的配制包括:将荧光探针加入所述良溶剂中,混合均匀;

    8.根据权利要求6所述的应用,其特征在于,步骤(a)中,所述待测溶液中,所述荧光化合物的浓度为10-4~10-6mol/l,所述植物天然化合物的浓度为10-4~10-6mol/l;

    9.根据权利要求6所述的应用,其特征在于,所述荧光化合物的良溶剂包括水、pbs缓冲液和sd培养基中的至少一种;

    10.根据权利要求6所述的应用,其特征在于,所述待测植物天然化合物包括熊果酸、甘草素、熊果苷、罗汉果苷、松果菊苷、没食子酸、5-羟基色氨酸、淫羊藿苷、4-羟基香豆素、甘草酸、甘草次酸、甘草苷和生育酚中的至少一种。


    技术总结
    本发明涉及荧光化学传感器技术领域,尤其是涉及一种用于检测熊果酸的荧光化合物及其制备方法和应用。用于检测熊果酸的荧光化合物,具有如下式Ⅰ所示的结构式:本发明的荧光化合物,具有聚集诱导发光性质,可以对熊果酸实现快速、灵敏的“点亮型”响应,解决了现有方法对天然植物化合物的检测成本高、过程复杂、耗时长等问题。

    技术研发人员:董宇平,赵欣,戴双雄,佟斌,石建兵,蔡政旭
    受保护的技术使用者:北京理工大学
    技术研发日:
    技术公布日:2024/4/29
    转载请注明原文地址:https://wp.8miu.com/read-83522.html

    最新回复(0)