[发明专利]一种水溶性阳离子型共轭微孔聚合物磷光探针及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于磷光化学探针技术，具体涉及一种水溶性阳离子型共轭微孔聚合物磷光探针及其制备方法。

背景技术

作为生物体内的重要的大分子，核酸是研究生命现象与本质的物质基础，通过对它们的理化性质、复制与转录、表达与调控等的研究，可以了解生命有关的本质规律。因此，对核酸的研究具有及其重要的意义。但核酸不可见，对其的研究主要是借助一定的仪器来观察它的形态、大小、表达量，其中最常见的也是最简单的是琼脂糖凝胶电泳。EB(EthidiumBromide，溴化乙锭)是实验室最常用的核酸染料，有着简单、快速、灵敏度高的特点，但是由于其具有强烈的致突变能力和中度致癌性，对实验者和周围环境都有着较大的危害。因此，寻找可靠并更安全的核酸染料成了实验者迫切需要解决的问题。

近几年来，新型核酸荧光染料不断推向市场，如Genefnder、Geneview、SYBER green I等。但是上述的三种核酸染料均有着或多或少的缺点，如SYBER green I稳定性较差，对温度、水和光敏感，且对pH有依赖性。Genefnder与EB一样也可引起有机体变异，在使用时要采取一定的保护措施。Geneview虽然不能引起有机体变异，但是其具有刺激性。

综上所述，制备新型核酸染料来克服上述染料产生的弊端正成为科学界日益关注的课题。磷光重金属配合物具有优越的光物理性质，主要特点为：发射波长随所处环境的变化而发生变化；与有机磷光材料相比具有较大的斯托克斯(Stokes)位移和较长的发射寿命。较长的发射寿命有利于使用时间分辨技术，使磷光信号与背景的磷光信号相区分，从而有效地避免背景荧光的干扰。目前已有一些磷光重金属配合物，如铂、铼和钌配合物，被用作荧光探针。

金属铱配合物具有发光效率高、发光颜色可以通过改变配体结构进行调节及磷光寿命较短等特点，作为性能优越的磷光材料，用于细胞标记技术有着更重要的作用和价值。但是现有技术尚未使用金属铱用于核酸染料。已知AOT(Aerosol OT，二-乙基己基琥珀酸酯磺酸钠)具有很好的水溶性和脂溶性，而且还具有很好的生物相容性，对细胞没有任何毒性伤害等特点。将AOT修饰到铱配合物聚合物上，改善其水溶性及生物相容性，毫无疑问将具有非常好的性能，并在核酸标记方面具有巨大的应用价值。

发明一种水溶性阳离子型铱配合物磷光探针及制备方法对于提高细胞标记技术水平，具有十分重要的意义。

发明内容

针对上述背景技术提及的技术问题，本发明旨在提供一种水溶性阳离子型共轭微孔聚合物磷光探针，同时提供该探针的一种制备方法。

为此，本发明的技术方案如下：

一种水溶性阳离子型共轭微孔聚合物磷光探针，其结构式可以表示为：

其中，AOT为二-乙基己基琥珀酸酯磺酸钠，n大于等于1。

上述的水溶性阳离子型共轭微孔聚合物磷光探针的制备方法包括以下步骤：

(1)将IrCl₃和2-(4-溴苯基)吡啶按照1∶1～1∶10的摩尔比溶于2-乙二醇乙醚的水溶液中，加热至70℃～130℃，搅拌1～50h，冷却至室温，将所得沉淀洗涤、干燥，得2-(4-溴苯基)吡啶铱二氯桥；

(2)将步骤(1)所制得的2-(4-溴苯基)吡啶铱二氯桥和3，8-二溴邻菲罗啉在氮气或惰性气体氛下按照1∶1～1∶10摩尔比溶于二氯甲烷和甲醇的混合溶剂中，加热至35℃～80℃，搅拌1～40h，旋干反应液，柱层析，得3，8-二溴邻菲啰啉铱2-(4-溴苯基)吡啶配合物；

(3)称取3，8-二溴邻菲啰啉铱2-(4-溴苯基)吡啶配合物和AOT，其摩尔比为1∶1～1∶12；加入总摩尔数的1～42％双(1，5-环辛二烯)镍(O)；加入与双(1，5-环辛二烯)镍(O)等摩尔数的2，2’-联吡啶溶液；加入体积比为1～10∶1的DMF(N，N-二甲基甲酰胺)和COD(1，5-环辛二烯)的混合溶液，温度25℃～75℃，搅拌1～75个小时；反应结束后，加入盐酸至溶液浑浊度不再增加，搅拌30～60分钟，离心、水洗至中性，冷冻干燥得目标产物。

步骤(1)中所述2-乙二醇乙醚的水溶液中2-乙二醇乙醚和水的体积比为1∶1～10∶1。

步骤(2)中所述二氯甲烷和甲醇的混合溶剂中二氯甲烷和甲醇的体积比为20∶1～1∶1。

步骤(3)中所述DMF和COD的混合溶液中DMF和COD的体积比为1∶1～10∶1。

所述2-(4-溴苯基)吡啶的制备步骤如下：