基于双硫键的荧光传感器在生物检测及靶向治疗药物输送系统中的应用

发布时间：2024-04-21 16:25

　　谷胱甘肽几乎存在于身体的每一个细胞,是细胞内重要的调节代谢物质,对维持人体内正常的免疫系统及生化防御体系不可或缺,实时快速地实现谷胱甘肽的检测对疾病的监控以及早期诊断治疗具有重要意义。基于双硫键的荧光传感器可对细胞内谷胱甘肽实现荧光检测,响应迅速,灵敏度高,得到了研究人员的普遍关注。基于双硫键的荧光传感器不仅可通过荧光强度实现对谷胱甘肽的荧光检测,近年来还实现了对谷胱甘肽的比率荧光检测,避免了生物体内背景荧光的干扰。但是大多数荧光传感器在生物体内检测没有靶向性并且只能单纯地实现硫醇含量的荧光检测,而在硫醇含量远超过正常细胞的肿瘤细胞内,更迫切需要实现的是在诊断后实现肿瘤治疗。近年来,研究者们在这方面做了大量的工作,并取得了丰硕的成果,经过巧妙设计将基于双硫键的荧光传感器与抗肿瘤药物、肿瘤细胞靶向单元有机结合,实现了集诊断与治疗为一体的、基于双硫键的荧光传感器。该类荧光传感器若要同时实现荧光信号诊断与靶向肿瘤释放药物,四个重要的元素不可或缺:(1)荧光信号;(2)可切断的连接;(3)靶向配体;(4)抗肿瘤药物。这类荧光传感器设计关键就是可切断的连接,而双硫键在肿瘤细胞内高浓度的谷胱甘肽环...

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

图1Ellman试剂

基于双硫键设计的荧光发色团传感器由于响应快且灵敏度高已经形成了一个重要的研究领域[7]。自1959年,图1所示的化合物5,5′-二硫二(2-硝基苯甲酸)作为试剂[8]第一次用于定量检测硫醇含量后,各种基于双硫键断裂后荧光增强或比率荧光改变的化学传感器相继被报道。这些传感器可用于对....

图2基于双硫键的单发色团荧光探针

Murthy等研究组[11]开发的香豆素比率荧光探针(如图2所示)可实现细胞内硫-双硫键平衡状态的可逆和比率检测。探针中的香豆素部分有一个硫基团与苯环直接共轭。该探针对硫的还原态有非常敏感的光谱性质。在还原状态,由于硫与芳香体系共轭,探针最大吸收波长在448nm,而与硫发生可逆....

图3基于双硫键的多发色团荧光探针

Karuso等开发了用双硫键连接的两个荧光素分子组成的FRET分子6[16](如图3所示),用于谷胱甘肽还原酶活性的确定。由于荧光素斯托克位移小,荧光素本身亦可作为能量受体,荧光素荧光猝灭不能释放出来。当双硫键断开,荧光素猝灭现象消失,荧光素在520nm处强荧光发射。用探针6对....

图4基于双硫键的肿瘤靶向药物作用于目标肿瘤细胞的示意图

用细胞毒素药物进行化疗对各种肿瘤效果显著,但有许多局限,比如选择性差、毒性强,这使化疗药物使用量必须加以控制以避免副作用。提高选择性则会使化疗药物效果提高,同时也能使其副作用最小化。目前,靶向药物已经受到了广泛关注。比较典型的是靶向药物与一个指示型配合物用一个可切断的链连接,组合....

本文编号：3961142