[发明专利]一类磷光铱配合物的合成及其用于血吸虫成虫的荧光标记

说明书

本发明属于寄生虫病防治的生物光学标记领域，涉及一类磷光铱配合物的合成，并用于血吸虫成虫的荧光标记。实现了磷光配合物的设计、合成以及该类铱配合物对血吸虫成虫的荧光标记。磷光铱配合物的结构是通过两个含氮芳香化合物为主配体和一个含双氮芳香化合物为辅助配体配位合成的磷光铱配合物。血吸虫成虫荧光标记方法包括如下步骤：(1)血吸虫尾蚴获得；(2)尾蚴感染小鼠；(3)血吸虫成虫获得；(4)在室温下，用5μmol/L的磷光配合物PBS缓冲液进行血吸虫成虫荧光标记；(5)通过激光共聚焦荧光显微镜采集磷光信号进行血吸虫成虫荧光成像。通过设计与合成，该类磷光铱配合物作为荧光探针用于血吸虫成虫荧光标记，成功地解决了血吸虫成虫荧光成像过程中荧光标记效果差和抗光漂白性能差的问题。

技术领域

本发明属于寄生虫病防治的生物光学标记领域，更具体地，本发明涉及一类磷光铱配合物的合成及其用于血吸虫成虫荧光标记，本发明提供了一种新颖的血吸虫成虫荧光标记方法，该类磷光铱配合物具有血吸虫成虫荧光标记的有益效果。

背景技术

血吸虫病是一种古老的寄生虫病，对人类的生产生活有巨大的危害，是仅次于疟疾的第二大热带寄生虫病。血吸虫病流行于74个国家和地区，估计目前有6.52亿人口受威胁，有1.93亿感染者，有症状病例约1.2亿，其中2000万为严重病例，我国是血吸虫病的主要流行区。血吸虫病是一种典型的经水源传播的人兽共患寄生虫病，血吸虫尾蚴是感染人畜的唯一阶段，当血吸虫尾蚴进入人体之后，发育为童虫阶段，通过20到60天的时间再进入成虫阶段，在整个过程中会引起急慢性血吸虫病及相关并发症，对人体造成极大的伤害，从皮肤过敏皮炎，营养不良、厌食、黄疸，甚至肝硬化，晚期严重者可以致人死亡。科研工作者通过不断地研究，研制出了一系列对吸虫成虫有良好的杀灭效果的抗血吸虫药物，其中吡喹酮作为最主要代表，且因具有安全，不良反应少，服用方法简便易行，疗效好，人体内降解快等特点而在国内乃至世界受到广泛的应用。但是由于对吡喹酮类药物的广泛长期大量使用，血吸虫已经对其产生耐药性；同时该类药物杀成虫的确切作用机理尚不明确，所以需要对该类药物进行持续深入的研究。按照传统的研究方法(主要为对死亡虫体的检测)来探索这些药物的可能作用机理，不能直接反映药物在活体上的作用方式和位点，中间环节会影响结果的准确性和可信度，所以需要寻求一些新的研究方法来弥补目前存在的不足。目前，荧光成像是一项灵敏的、非侵入式、费用低廉的可视化检测途径，其分辨率可达百纳米，可实现从细胞到动物的活体成像，荧光成像手段具有监测灵敏、成像迅速、可同时观测多分子事件等优点，因此在防治血吸虫药物机理研究方面具有广泛的应用前景。

血吸虫成虫体壁由体被、基膜及体被下层构成，即体被细胞组成的合胞体与肌层交错在一起，并通过胞质小管与体被相连，使体被下层被表层无核无细胞分隔的体被所覆盖，因此血吸虫成虫并不具备角质层。血吸虫成虫寄生于血管中，体表与宿主血液直接接触，为了逃避宿主的免疫性攻击，体被覆盖了一种与宿主红细胞ab抗原相同的特异性糖类，所以成虫体表呈现较强的亲水性。目前，使用传统的有机小分子荧光染料作为荧光探针对生物体进行研究，存在以下的缺点：短波长发射有生物自发荧光干扰、光稳定性不够导致不能长时间观察等。同时，大部分有机小分子荧光染料亲水性差，其对血吸虫成虫的染色效果不理想，因此开发出对血吸虫成虫具有良好荧光标记效果的荧光染料是一项挑战。

磷光铱配合物相比其他荧光材料，具有更大程度的MLCT特征，具有发光效率高、光稳定性好、发光颜色可调等优点。本发明结合磷光铱配合物优异发光性能，发明人借助铱配合物作为磷光探针用于血吸虫成虫荧光标记的应用，选择合适的有机配体以及对有机配体进行亲水性修饰，可以成功地解决血吸虫成虫荧光成像过程中荧光标记效果差和抗光漂白性能差的问题。

发明内容

本发明提供了一类磷光铱配合物，通过对这类配合物进行化学修饰上亲水性基团，使其具有对日本血吸虫成虫进行磷光标记的性能，并且提高了该类磷光铱配合物发光量子效率，可作为日本血吸虫成虫磷光标记试剂。

本发明的铱配合物的结构是通过以两个含氮芳香化合物为双齿配体、辅以一个含双氮芳香化合物的配体配位合成，更具体的结构如下：