[发明专利]一种有机硅超支化荧光材料及其应用

说明书

本发明提供了一种有机硅超支化聚合物，可以有机硅乙烯基双封头剂和三羟甲基丙烷三（3‑巯基丙酸）酯为起始原料由引发剂聚合获得。上述有机硅超支化聚合物可以与稀土元素形成配合物。所述配合物能够检测稀土元素或者用于生物成像，且在细胞内荧光持续时间长。

技术领域

本发明属于有机稀土发光材料领域，具体涉及一种有机硅超支化荧光材料。

背景技术

稀土离子因其独特的发光特性，窄带发射、位移大、发光寿命长，受到人们广泛关注与研究，被应用于照明、显示、防伪、生物成像等方面。由于稀土离子跃迁是禁阻的，其自身吸光很弱。而将稀土离子制备成稀土配合物，可以利用配体敏化剂对光的强吸收大大提高稀土离子的发射强度“天线”效应。所以稀土配合物是一种性能优越的发光材料，得到了人们的重视和广泛研究。稀土配合物由配体与稀土离子配位键合而得到，其发光原理是配体在紫外区吸收能量，然后配体以分子内能量传递的方式，将其激发态的能量传递给稀土离子的发射能级导致稀土离子发光。虽然目前已经报道了许多稀土配合物,但是没有基于高分子复合材料的配体能够对两种稀土元素同时实现检测和生物细胞成像。因此不同功能的高分子配体至关重要。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明要解决的问题是提供一系列有机硅超支化荧光材料，利用本发明的探针通过荧光成像技术对细胞进行成像。

本发明的另一目的是提供一种上述荧光材料的合成方法，原料易得、合成步骤简单。

本发明的再一目的是提供一种上述荧光材料与稀土的配合物在细胞成像中的应用。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案。

一种有机硅超支化聚合物，其化学通式如式（I）所示：

式（I）；

其中，

代表多个重复单元；

A 代表；

B 代表；

R 同时代表-H或。

优选的，所述有机硅超支化聚合物的重均分子量为6000-8000。进一步的，R同时为-H时，上述有机硅超支化聚合物在四氢呋喃溶液中的荧光发射峰为409nm和431nm nm；R同时为时，上述有机硅超支化聚合物在四氢呋喃溶液中的荧光发射峰为413nm和434nm。

一种上述有机硅超支化聚合物的合成方法，包括以下步骤：

按计量比将有机硅乙烯基双封头剂和三羟甲基丙烷三（3-巯基丙酸）酯（TTMP）溶于四氢呋喃中，加入光引发剂2,2-二羟甲基丙酸（DMPA），在紫外光下反应，获得有机硅超支化聚合物。

所述有机硅乙烯基双封头剂和三羟甲基丙烷三（3-巯基丙酸）酯的摩尔比1:1或2:1。优选的，三羟甲基丙烷三（3-巯基丙酸）酯的用量为0.005-0.012mol。

一种上述有机硅超支化聚合物与稀土元素的配合物，其化学通式为P(Ln)_n；其中，Ln表示稀土元素中的至少一种；P表示有机硅超支化聚合物；n表示与一个有机硅超支化聚合物配合的稀土元素的平均原子数。Ln的价态为+3、+2或+4。

所述稀土元素具体的为钇(Y)、钪(Sc)、镧(La）、铈(Ce）、镨(Pr）、钕(Nd）、钷(Pm）、钐(Sm）、铕(Eu）、钆(Gd）、铽(Tb）、镝(Dy）、钬(Ho）、铒(Er）、铥(Tm）、镱(Yb）和镥(Lu）。

一种上述配合物的合成方法，包括以下步骤：

将有机硅超支化聚合物溶于有机溶剂中，然后加入可溶性稀土盐，常温搅拌反应，得到有机硅超支化聚合物与稀土元素的配合物。