[发明专利]一类磷光环金属铂配合物及其应用

说明书

本发明公开了一类结构式如式Ⅰ或式Ⅱ所示的磷光环金属铂配合物；式Ⅰ式Ⅱ本发明含有不同共轭体系的环金属铂配合物中，与单齿配体咪唑及其衍生物配位的铂配合物具有自身磷光强度与寿命随着环境中粘度升高而增强的特点，可利用配合物自身磷光寿命值的变化计算出体内外环境中粘度值的改变；另外，该类配合物具有抗肿瘤活性，同时具有线粒体与细胞核等特定亚细胞器的靶向功能，可在活细胞发生凋亡时通过双光子磷光寿命成像特异性监测亚细胞器粘度变化；该类环金属铂配合物可应用于体外溶液粘度检测的荧光探针、以及细胞成像和荧光显色材料等领域，且具有较高灵敏度、较低检测成本、操作方便、测定快速以及实时检测的特点。

技术领域

本发明涉及一种具有粘度敏感的磷光环金属铂配合物及其应用，属于生物医学检测和成像领域。

背景技术

铂族金属配合物具有激发态的性质，这些配合物因其独特的光物理化学性质而已被广泛用于各种研究领域，如化学传感器、用于C-H键功能化的光催化剂和不对称催化剂、生物分子探针、G-四链体DNA结合剂和抗肿瘤药物的研发。在金属络合物中，铂配合物具有较高的光稳定性、较长的发射寿命和对环境敏感的发光特点。特别是，较好的细胞膜通透性和较长的磷光寿命非常利于采用光致发光磷光寿命成像显微技术(PLIM)在活细胞中进行基于寿命的生物传感和生物成像，可以有效地消除生物基质中常见的不必要的背景干扰。

研究显示，芳环共轭体系作为配体的引入，可以产生丰富的电子特性。过渡金属的丰富电子特性和高耦合能级复合物导致有效的ISC从而产生磷光电子发射三重态激子。通过配体分子结构的修饰可以进一步增强过渡金属配合物的磷光性能。

微环境是决定分子周围物理或化学行为的极其重要的因素，其中，生物微环境粘度是最重要的微环境参数之一，它通过影响活细胞内生物分子和化学信号的相互作用和运输来促进生物功能。粘度的异常变化被认为是导致各种严重疾病(例如动脉粥样硬化、糖尿病、阿尔茨海默病甚至细胞恶性肿瘤)的重要因素或指标。灵敏的粘度探针在疾病诊断中具有重要意义。

研究证明，具有旋转基团的分子转子的发射通常被分子内旋转过程淬灭，而基团旋转的限制可以诱导其发射强度和寿命的恢复。由于分子的旋转受环境粘度的影响，分子转子可用于寿命成像定量测量活细胞中的粘度。

发明内容

本发明提供了一类具有粘度敏感性的单齿磷光环金属铂配合物，本发明环金属铂配合物不仅具有较好的磷光强度和磷光寿命，而且具有粘度敏感的特点。

本发明磷光环金属铂配合物的结构式如式Ⅰ或式Ⅱ所示：

式Ⅰ其中选自N选自

式Ⅱ其中选自选自

上述磷光环金属铂配合物的制备方法如下：

(1)在溶剂存在条件下，将四氯铂酸钾与喹啉类化合物混合，在惰性气氛下80-90℃下回流反应48h，析出沉淀，沉淀洗涤干燥得到铂桥联前体；

所述四氯铂酸钾与喹啉类化合物的摩尔比为1:1-3，溶剂为乙二醇乙醚和水的混合溶剂(体积比为2:1)；

所述喹啉类化合物选自

(2)在惰性气氛、溶剂存在条件下，将步骤(1)铂桥联前体与银盐混合混合回流反应20-24h脱氯，过滤，滤液为中间产物；

所述铂桥联前体与银盐的摩尔比为1:2-3；银盐为AgCF₃SO₃；溶剂为乙腈、二氯甲烷、甲醇、丙酮中的一种；

(3)在惰性气氛下，将步骤(2)中间产物、咪唑类化合物或联咪唑类化合物混合，60-80℃下回流反应20–24h，浓缩柱层析纯化或过滤洗涤，制得磷光环金属铂配合物；铂桥联前体:咪唑类化合物或联咪唑类化合物的摩尔比为1:2-4；

所述咪唑类化合物选自联咪唑类化合物选自