[发明专利]一种环金属铱配合物及其制备方法与作为电化学发光标记物的应用

说明书

本发明公开了一种环金属铱配合物及其制备方法与作为电化学发光标记物的应用，这类环金属铱配合物具有羧酸基团，可以用于生物分子的标记，同时通过主配体结构的改变，可以实现电化学发光波长从红光到蓝绿光的调节；作为蛋白质分子的电化学发光标记物，其在同等条件下，相对于传统的电化学发光标记物‑三联吡啶钌衍生物，被标记的蛋白质分子具有更高的电化学发光信号，表明这类环金属铱配合物在生物分子的电化学发光标记领域具有巨大的应用前景。

技术领域

本发明属于生物分析领域，具体涉及生物分子的电化学发光标记物和生物分子的电化学发光分析检测。

背景技术

在生物分析检测领域，电化学发光免疫是继放射免疫、酶免疫、荧光免疫、化学发光免疫之后的新一代微量标记免疫分析技术，其具有检测灵敏度高（可以达到飞摩尔量级）、选择性好、检测时间快、线性范围宽等优点，被广泛用于基础医学、临床应用、食品安全等领域。目前成功商业化的电化学发光标记分子主要是三联吡啶钌衍生物，但其具有明显的缺点，如：发光颜色比较单一，发光量子效率低，发光波长很难通过分子结构进行调节等弊端。

现有技术公开了一些环金属化合物，理论上具有较好的电化学发光性能；但是不具反应性，无法与生物分子形成偶联，导致其无法实际应用，即不可用于生物分子标记，而且现有应用体系都为有机相，由于生物分子在有机相中生物活性丧失，进一步导致其无法实际应用；另外化合物本身的电性质对其能否作为生物分子标记物以及标记效果有着极其重要的影响。因此，开发新型高效的生物分子电化学发光信号标记物对于电化学发光生物分析检测技术的发展具有重要意义。

发明内容

本发明的目的是提供一类新型高效的生物分子电化学发光信号标记物。该类电化学发光标记物的可以通过配体结构的调节实现电化学发光发射波长从红到蓝绿色的调节，同时具有较高的电化学发光效率，利用其所修饰的羧酸官能团可以快速实现与生物分子的共价偶联，化学稳定性高。本发明可以有效克服传统电化学发光标记物的弊端，具有巨大的市场应用前景和良好的经济社会效益。

为达到上述发明目的，本发明采用的技术方案是：一种环金属铱配合物，其化学结构式为：

其中二齿配体为第一配体，为第二配体；所述环金属铱配合物属于离子型化合物，X为对离子，可以为氯离子（Cl^-）、六氟磷酸根（PF₆^-）和四氟硼酸根（BF₄^-）。

上述技术方案中，二齿配体为第一配体，可以为以下化学结构式中的一种：

其中，R为氢、甲基、甲氧基、硝基、氰基或者卤素等；

为第二配体，可以选用以下化学结构式中的一种：

其中，n可以是1到9中的任意整数。

优选的，所述环金属铱配合物的结构式为以下化学结构式中的一种:

本发明公开了上述环金属铱配合物作为生物分子电化学发光信号标记物的应用；所述生物分子包括蛋白质分子、多肽分子、脱氧核糖核酸分子、核糖核酸分子；本发明的环金属铱配合物修饰的羧基具有良好的反应性，可以与生物分子进行反应，从而实现对生物分子的标记。现有技术认为烷烃链段由于具有碳碳键，比苯环或者杂环更容易振动，从而更容易吸收电能而转化为热能，从而削弱电化学发光，这对生物标记十分不利；本发明通过结构设计，创造性的公开的环金属铱配合物带有羧基基团，实现与生物分子的共价偶联，化学稳定性高；同时具有电化学发光效率高的优点，参见本发明实施例，同等条件下，本发明金属铱标记物的电化学发光强度明显强于现有成熟的金属钌配合物；取得了意想不到的技术效果。