[发明专利]具有单线态氧检测效应的磷光金属铱配合物及其制备方法与应用

说明书

本发明提供了一种具有单线态氧检测效应的磷光金属铱配合物及其制备方法与应用。该配合物由环金属配体，金属中心和单线态氧检测官能团的辅助配体组成，结构通式如下；本发明的配合物在光照条件下能够与单线态氧结合，具备单线态氧检测的功能，且在结合单线态氧之后和商业线粒体染料实现高度共染，说明其可以靶向线粒体；本发明能够应用于生物成像；本发明能够应用于活细胞体内进行单线态氧变化的检测。本发明所述的磷光配合物材料在生物成像与单线态氧检测方面具有重要的应用前景。

技术领域

本发明属于有机光电功能材料技术领域，具体涉及一类能够靶向线粒体的具有单线态氧检测效应的磷光金属铱配合物及其制备方法以及其在细胞成像、线粒体标记以及在单线态氧检测方面的应用。

背景技术

磷光过渡金属配合物具有优异的光电性质，并被广泛应用于生物检测与传感的研究中。与荧光探针相比，磷光过度金属配合物具有光稳定性好、毒性低、Stokes位移大等一系列优点。

在生物代谢时组织内会产生的一些活性氧物质，正常情况下活性氧物质的水平保持产生和清除的动态平衡，但是过量的活性氧物质会造成生物膜系统损伤以及细胞内氧化磷酸化障碍，是人体疾病、衰老和死亡的直接参与者，如肿瘤、老年痴呆症、心脏病、帕金森病等疾病。另外外界环境中的空气污染、阳光辐射、吸烟、农药等均会促使人体产生活性氧自由基，使细胞内核酸突变，这个过程便是人类患病和衰老的根源。单线态氧(¹O₂)是主要活性氧物种之一，它通常是通过磷光光敏剂的三线态激发与氧分子的基态之间的能量传递而产生的，在正常情况下，机体内低水平含量的单线态氧对细胞无害，在体内会不断生成与猝灭，并且在多种生理及病理过程中起好或坏的作用。例如，在染料光敏化氧化条件下，各种生物成分(蛋白质、氨基酸、核酸等)很容易与氧反应而使有机体损坏，如在动物和人体中会引起蛋白质光氧化疾病等。当细胞中单线态氧的平衡状态被破坏时会对细胞具有伤害作用，因而单线态氧目前在肿瘤治疗中被广泛的研究与应用。

本发明设计合成的铱配合物磷光探针Ir1能够捕获单线态氧，因此可以用于对细胞中单线态氧的检测，和单线态氧的结合可以降低细胞内单线态氧的浓度，减少活体细胞受到的损害，在生物应用领域有着重要的研究价值。此外该探针具有良好的溶剂效应，并且对线粒体具有靶向性。材料本身的低毒性也使其可以通过共聚焦成像等技术实现对细胞内单线态氧的捕获与检测

发明内容

为了解决现有技术的不足，本发明提供了一种具有单线态氧检测效应的磷光金属铱配合物及其制备方法与应用。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：

具有单线态氧检测效应的磷光金属铱配合物，所述磷光金属铱配合物的结构式为，

其中，所述C∧N配体为下列中的任意一个：

所述辅助配体上R₁取代基为H或

一种具有单线态氧检测效应的磷光金属铱配合物的制备方法，包括如下步骤：

S1、称取1和SeO₂加入反应瓶，再加入1，4-二氧六环，抽真空，在102℃氮气保护下反应24h后称热过滤；将滤液旋干，经过溶解、过滤、萃取制得白色固体2；

S2、称取S1中制得的2，加入95％的乙醇溶液，然后加入硝酸银溶液，快速搅拌得到黄色的悬浮液后在20min内缓慢加入NaOH 溶液，避光反应后进行冷却抽滤，对滤液进行再萃取，取水相进行 pH调节至酸性，干燥后制得固体白色粉末3；