一种新型一氧化氮荧光探针的设计、合成与应用研究

It has been now well established that nitric monoxide (NO) is a very important signaling molecule and plays vital roles in the cardiovascular, nervous, reproductive, and immune systems. Recently, there are more and more evidences that strongly suggest that NO is also involved in the development of some human diseases such as diabetes, Alzheimer diseases, Parkinson's diseases etc. Investigations of NO donors as potential drugs for curing of these diseases have attracted great attentions all over the word, which makes its detection and quantification of great interest. No, as a radical gas, remains very difficult to directly determine in biological specimens due to its extremely labile nature. .N-(1-naphthyl)ethylenediamine based fluorogenic probes are the well studied ones. Though it is probably the best know and widely used, some inherent drawbacks associated its very own structural characteristics remains. To name a few, its pH sensitivity, prone to auto-oxidation, specificity issue etc. As a solution to these problems, we propose to develop a novel type of fluorogenic NO probes based on a completely new NO-response mechanism. We will investigate the NO-induced structure changes and electron redistribution of 1,4-dihydropyridne and employ this knowledge in the development of novel fluorogenic NO probes. Applications of resulting probes in cardiovascular drugs analysis will also be studied.

一氧化氮分子（NO）作为生物体内一种重要的信使分子和神经调质, 参与了调控多个系统的生理功能。已有证据显示一氧化氮也与多种疾病，如糖尿病、帕金森症和阿兹海默症等有关。因此NO供体药物作为潜在的心血管、抗肿瘤、新型抗炎和抗阿尔兹海默病药物，引起了广泛的关注。然而NO 作为气体自由基在生物体内极不稳定, 因此在生物体内检测NO 的方法一直是相关研究的一个的热点、难点。.目前应用最为广泛、备受关注的一类NO荧光分子探针邻苯二胺类，由于受自身结构特点及作用机理的限制，仍然存在许多诸如灵敏度受介质pH 的影响、自氧化现象的存在，特异性不够高等问题，使其使用受到限制。为了从根本上解决上述问题，本研究项目将从探索以1,4 - 二氢吡啶衍生物为荧光探针的"开关"单元的基本规律及原理入手，设计、合成一类基于新的检测原理的NO荧光探针，并开展其在NO检测及定量分析中的应用研究。

一氧化氮分子（NO）作为生物体内一种重要的信使分子和神经调质, 参与了调控多个系统的生理功能。已有证据显示一氧化氮也与多种疾病，如糖尿病、帕金森症和阿兹海默症等有关。因此 NO 供体药物作为潜在的心血管、抗肿瘤、新型抗炎和抗阿尔兹海默病药物，引起了广泛的关注。然而 NO 作为气体自由基在生物体内极不稳定, 因此在生物体内检测 NO 的方法一直是相关研究的一个的热点、难点。 .目前应用最为广泛、备受关注的一类 NO 荧光分子探针邻苯二胺类，由于受自身结构特点及作用机理的限制，仍然存在许多诸如灵敏度受介质 pH 的影响、自氧化现象的存在，特异性不够高等问题，使其使用受到限制。.为了从根本上解决上述问题，本研究项目将从探索以 1,4 - 二氢吡啶衍生物为荧光探针的"开关"单元的基本规律及原理入手，设计、合成一类基于新的检测原理的 NO 荧光探针，并开展其在 NO 检测及定量分析中的应用研究。.本项目取得的成绩：A)提出了新的NO荧光探针检测原理，并全面测试基于新的检测原理的NO荧光探针。B)对于1，4 - 二氢吡啶衍生物作为NO荧光探针“开关”单元的特性进行系统地研究，并揭示其反应特性间的基本关系。C)探索基于新的检测原理的NO荧光探针的设计与合成方法，建立高效、便捷地合成基于1，4 - 二氢吡啶衍生物的NO荧光探针的方法。D)开展所合成的新型NO荧光分子探针在基于荧光探针的NO定性分析方法研究。建立了新型荧光探针检测NO定性分析方法。E)建立基于新型NO荧光分子探针的对食品中亚硝酸盐的检测以及定量分析方法。.成果：获得授权发明专利2项，另有三项正在实审中；发表SCI源论文6篇，另有两篇已投稿，主题报告4次。培养研究生2名，硕博连读研究生1名，博士研究生1名。