[发明专利]新型三聚稀土铕配合物及其制备方法

说明书

本发明公开了新型三聚稀土铕配合物及其制备方法，该配合物具有如下式(I)所示的化学结构式；其中，配合物MO的化学结构式如下式(Ⅱ)所示：本发明提供的新型三聚稀土铕配合物，通过多聚穴醚化合物与稀土铕进行配位形成可应用生物标记的荧光材料，其摩尔消光系数相对于现有产品能提高4倍左右(80000M^‑1cm^‑1)，可提高检测的灵敏度和准确度，适于作为荧光染料分子标记核酸、蛋白等生物分子以用于生物医学领域的检测。

技术领域

本发明涉及配位化合物制备技术领域，特别涉及一种新型三聚稀土铕配 合物及其制备方法。

背景技术

时间分辨荧光共振能量转移技术利用了两种荧光基团的能量转移，这两 种荧光基团分别称为(能量)供体和(能量)受体，供体被外来能源激发(例 如闪光灯或激光)，如果它与受体在足够近的距离之内，可以将能量共振转 移到受体上；受体受到激发，发出特定波长的发射光。该技术主要是利用长 寿命的荧光供体结合时间分辨的检测方法以消除生物自发荧光(荧光寿命几 纳秒)干扰。其优点是检测灵敏度高、可靠、试验结果假阳性率低。而且实 验方式操作简单，节约实验时间和成本。该技术的关键点是如何选择合适的 荧光标记物作为供体，国内外研究较多的荧光标记物可以分为有机分子荧光 化合物(例如化学发光用的吖啶酯、鲁米诺等)、量子点(QDs)和金属荧 光配合物(例如电化学发光用的三联吡啶钌等)。有机化合物类型荧光标记 物普遍存在猝灭率高，在光照条件下不稳定等问题。量子点在复杂生物样本 中存在非特异性吸附多、抗干扰能力差的问题。

稀土荧光配合物因具有分子量小、改性容易、光激发稳定性好、抗干扰 能力强等特点，是作为时间分辨荧光共振能量转移技术中荧光供体是一种理 想材料。这些类型的荧光配合物具有如下几个基本性质：1)具有较长的荧光 寿命，可以排除背景荧光的干扰；2)具有高的荧光量子产率，提高光能量的 利用率；3)配体和中心金属离子可以形成稳定的结构，保证标记分子在复 杂生物环境中的保持稳定。所以荧光配合物作为时间分辨荧光共振能量转移 技术中荧光供体是一种理想材料，是提高该技术灵敏度的最关键部分。稀土 荧光配合物可以分为冠醚类稀土配合物、β-二酮类稀土配合物、穴醚类稀土 配合物、杯芳烃类稀土配合物等。其中，穴醚具有三维空腔，可将金属离子 强烈地拉入空间格子内部，形成比较稳定的稀土配合物，具有较强的荧光性 质。穴醚与稀土金属形成的配合物形成是离子化合物，穴醚结构中含有可亲 水的氧原子，易于在细胞环境中进行标记，是一种荧光供体的理想材料。

目前，国内外虽已报道多种穴状配位物，但满足实际应用不多，理想的 穴状配位物必须具有高的摩尔吸收系数、高发光效率、长荧光寿命，有较好 的水溶性和激发态化学稳定性(不易为洋气、水等淬灭)，也要易于生物分 子标记。

已经商品化的稀土穴醚荧光配合物更是甚少，例如法国的Cisbio研制的 应用于药物筛选Eu³⁺,Tb³⁺穴醚配合物已经可以出售，但是价格非常昂贵，价 格都在1万/mg以上，而且这种配合物合成步骤多，产率极低；而且该化合 物溶解性并不理想，会使标记工艺复杂化。例如下式A所示的稀土穴醚荧光 配合物，其摩尔消光系数在20000M^-1cm^-1左右，用于检测指标时检测限只能 达到10^-9g/L,不能满足部分检测指标的要求。

为了满足更多检测指标的要求，亟需提供一种摩尔消光系数高、易于标 记的新型荧光材料。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种 新型三聚稀土铕配合物及其制备方法。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：提供一种新型三聚稀 土铕配合物，具有如下式(I)所示的化学结构式：

其中，配合物MO的化学结构式如下式(Ⅱ)所示：