一種具有活體細(xì)胞顯影功能的咔唑衍生物/金/半胱氨酸納米復(fù)合雙光子吸收材料及其制 ...的制作方法
【專利說明】-種具有活體細(xì)胞顯影功能的巧畦衍生物/金/半脯氨酸 納米復(fù)合雙光子吸收材料及其制備方法 -、技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種雙光子吸收材料及其制備方法，具體地說是一種具有活體細(xì)胞顯 影功能的巧挫衍生物/金/半脫氨酸納米復(fù)合雙光子吸收材料及其制備方法。 二、【背景技術(shù)】
[0002] 有機(jī)/無機(jī)納米復(fù)合材料自然界中廣泛存在，綜合了有機(jī)、無機(jī)及納米材料的優(yōu) 良特性，可W形成重要的多功能新材料，具有良好的機(jī)械、光、電和磁等功能特性，在許多領(lǐng) 域包括在生命活動(dòng)過程中具有廣闊的應(yīng)用前景。有機(jī)/無機(jī)納米復(fù)合材料是在納米尺度通 過共價(jià)鍵/非共價(jià)鍵結(jié)合而產(chǎn)生，不同性能之間匹配、協(xié)同及整合，復(fù)合過程可W帶來性質(zhì) 的增強(qiáng)甚至改變。
[0003] 近年來，隨著雙光子吸收材料的發(fā)展，生物樣品內(nèi)的雙光子巧光技術(shù)有了重大突 破。雙光子躍遷具有很強(qiáng)的選擇激發(fā)性，可W實(shí)現(xiàn)生物組織中一些特殊物質(zhì)顯微成像；采 用近紅外或紅外波段的激光作為光源，紅外光在組織內(nèi)的穿透能力強(qiáng)，組織自身吸收少，干 擾小，可W獲得較強(qiáng)的樣品巧光。生物內(nèi)源分子的雙光子吸收截面大都很小，故而能夠?qū)崿F(xiàn) 暗場成像，背景干擾很小。雙光子巧光具有長波激發(fā)、短波發(fā)射的特點(diǎn)，長波激發(fā)光的穿透 能力使其能到達(dá)深層的樣品內(nèi)部；而且，長波光源能量小對(duì)生物體的光損傷也較小，受生物 組織散射的影響更小。由于激發(fā)只存在于交點(diǎn)處，焦點(diǎn)W外的區(qū)域都不會(huì)發(fā)生光漂白現(xiàn)象。 與共聚焦成像相比，雙光子成像不需要光學(xué)濾波器（共焦針孔），提高了對(duì)巧光的收集率和 圖像對(duì)比度，因而在光電子集成、巧光探針、生物分子探測(cè)、醫(yī)療診斷和巧光顯微成像技術(shù) 等領(lǐng)域中有巨大應(yīng)用潛力和廣闊應(yīng)用前景。
[0004] 隨著納米技術(shù)的深入開發(fā)和廣泛應(yīng)用，具有雙光子吸收性能的納米材料作為雙光 子吸收材料在細(xì)胞顯影、生物分子探測(cè)和醫(yī)療診斷等領(lǐng)域迅速發(fā)展，近年來，有機(jī)/無機(jī)納 米復(fù)合雙光子吸收材料的制備、性質(zhì)研究、生物學(xué)應(yīng)用成為一個(gè)新的研究熱點(diǎn)（J.Geng,K. Li,D.Ding,X.Zhang,W.Qin,B.Z.TangandB.Lin,Small, 2012,8, 3655-3663)。
[0005] 巧挫基團(tuán)具有剛性結(jié)構(gòu)，共平面性強(qiáng)，巧挫衍生物具有良好空穴傳輸能力和高巧 光量子效率，在光致、電致發(fā)光材料W及生物巧光探針等方面都表現(xiàn)出良好應(yīng)用。近年來， 人們對(duì)具有雙光子活性的巧挫衍生物作為雙光子敏化材料有較大興趣化Gao,J.Wu,Y. Li,P.Sun,比Zhou,J.Xiang,S.Li,B.Jin,Y.Tian,J.Am.Qiem.Soc. , 2008, 131, 5208-5213)。
[0006] 發(fā)明人對(duì)本申請(qǐng)的相關(guān)內(nèi)容作了如下檢索：
[0007] 1、http://scholar,google,com網(wǎng)檢索結(jié)果：（2015/10/18)
[0008]
[0009]
[0010]
[0011] 2、中國知網(wǎng)檢索結(jié)果：（2014/8/1)
[0012] 檢索方式一：
[0013] 篇名--具有雙光子細(xì)胞顯影功能的巧挫衍生物-金-半脫氨酸納米復(fù)合材料 O
[0014] 篇名-----巧挫衍生物-金-半脫氨酸納米復(fù)合雙光子吸收材料無。
[0015] 篇名--巧挫衍生物-金-半脫氨酸納米復(fù)合材料1項(xiàng)，均與目標(biāo)化合物無關(guān)。
[0016] 檢索方式二：
[0017] 全文--具有雙光子細(xì)胞顯影功能的巧挫衍生物-金-半脫氨酸納米復(fù)合材料 133項(xiàng)，均與目標(biāo)化合物無關(guān)。
[0018] 全文--巧挫衍生物-金-半脫氨酸納米復(fù)合雙光子吸收材料435項(xiàng)，均與目 標(biāo)化合物無關(guān)，
[0019] 全文------巧挫衍生物-金-半脫氨酸納米復(fù)合材料4853項(xiàng)，均與目標(biāo)化合物 無關(guān)。
[0020] 檢索方式S:
[0021] 關(guān)鍵詞----具有雙光子細(xì)胞顯影功能的巧挫衍生物-金-半脫氨酸納米復(fù)合材 料無相關(guān)文獻(xiàn)。
[0022] 關(guān)鍵詞--巧挫衍生物-金-半脫氨酸納米復(fù)合雙光子吸收材料無相關(guān)文獻(xiàn)。
[0023] 關(guān)鍵詞--巧挫衍生物-金-半脫氨酸納米復(fù)合材料無相關(guān)文獻(xiàn)。 H、
【發(fā)明內(nèi)容】

[0024] 本發(fā)明旨在提供一種具有活體細(xì)胞顯影功能的巧挫衍生物/金/半脫氨酸納米復(fù) 合雙光子吸收材料（簡稱為巧挫衍生物/金/半脫氨酸納米復(fù)合材料）及其制備方法，所 要解決的技術(shù)問題是：遽選合適的具有雙光子吸收性質(zhì)的有機(jī)結(jié)構(gòu)，并使其與納米金在半 脫氨酸輔助下進(jìn)行原位復(fù)合，優(yōu)化材料的雙光子吸收性能，并使其具備低細(xì)胞毒性和強(qiáng)雙 光子顯影功能，從而適于生物學(xué)應(yīng)用。
[00巧]本發(fā)明W具有雙光子吸收性質(zhì)的巧挫衍生物作為有機(jī)組分，金作為無機(jī)組分，通 過原位復(fù)合自組裝方法，簡潔高效地制備了具有雙光子吸收活性的巧挫衍生物/金/半脫 氨酸納米復(fù)合材料，測(cè)得其具有較低的細(xì)胞毒性和活體細(xì)胞雙光子巧光顯影功能。
[0026] 本發(fā)明具有活體細(xì)胞顯影功能的巧挫衍生物/金/半脫氨酸納米復(fù)合雙光子吸收 材料，是由巧挫衍生物與納米金在半脫氨酸輔助下原位復(fù)合得到的納米復(fù)合雙光子吸收材 料；
[0027] 納米復(fù)合雙光子吸收材料中巧挫衍生物、納米金與半脫氨酸的物質(zhì)的量之比為 80 ：1 ：80O
[0028] 所述巧挫衍生物的結(jié)構(gòu)式為：
[0029]
[0030] 本發(fā)明具有活體細(xì)胞顯影功能的巧挫衍生物/金/半脫氨酸納米復(fù)合雙光子吸收 材料的制備方法如下：
[0031] 曰、將0. 167g巧挫、0. 45g漠己燒和0. 07gN址溶于DMF中，140°C攬拌反應(yīng)2地，反 應(yīng)結(jié)束后冷卻到室溫，加入100血CH2CI2,用水萃取3-4次，無水MgS〇4干燥，蒸除溶劑，得到 中間體1;
[0032] b、將12. 55g中間體1、92血POCI3和39血DMF置于500血圓底燒瓶中，80°C攬拌 反應(yīng)比，倒入冰水中得到淡黃色固體，用化OH調(diào)節(jié)抑值至中性后用乙酸乙醋萃取，合并有 機(jī)層，依次用水、飽和食鹽水洗涂，用無水MgS〇4干燥，蒸除溶劑，固體用石油酸柱層析得到 白色中間體2;
[0033] C、將2.SOg中間體2溶于甲醇中，加入0.76gNaBH"室溫下攬拌反應(yīng)化，蒸除甲 醇得到中間體3 ;為降低反應(yīng)劇烈程度，分S批加入NaBH4,每次加入的量相等，每次加入的 間隔時(shí)間為15min;
[0034] t將2. 80g中間體3和3. 9gS苯基憐溶于氯仿中得到混合液，另取1. 70gKI溶于 水中得到KI溶液，將所述混合液和KI溶液混合，加入5mL冰醋酸和0. 03g催化劑18-C-6， 65°C攬拌反應(yīng)屯天，TLC跟蹤至中間體3反應(yīng)完全，蒸除溶劑，將反應(yīng)混合物倒入SOOmL對(duì) 二甲苯中洗去立苯基憐，收集析出的固體，干燥，得中間體4;
[003引e、將0. 65g中間體4溶于DMF得到中間體4的DMF溶液，另取對(duì)苯二甲醒0. 13g溶于DMF中得到對(duì)苯二甲醒的DMF溶液，將中間體4的DMF溶液和對(duì)苯二甲醒的DMF溶液 混合，室溫?cái)埌璺磻?yīng)8-12小時(shí)，TLC跟蹤至反應(yīng)完全；反應(yīng)結(jié)束后將反應(yīng)混合物加入SOOmL CH2CI2中，依次用水洗涂、無水MgSO4干燥，旋干溶劑；固體產(chǎn)物經(jīng)柱層析（洗脫液為體積比 50:1的石油酸和乙酸乙醋混合液），得到黃色中間體5 ;
[0036] f、將0. 38g中間體5、0.IOg丙二臘和0. 16g胞2〇)3溶于乙醇中，回流攬拌反應(yīng) 8-12小時(shí)，TLC跟蹤至反應(yīng)完全，反應(yīng)結(jié)束后將反應(yīng)混合物加入SOOmLCH2CI2中，依次用水 洗涂、無水MgS〇4干燥，旋干溶劑；產(chǎn)物經(jīng)柱層析（洗脫液為體積比50:1的石油酸和乙酸乙 醋混合液），得到黃色固體HCBDMN;
[0037] g、將9. 2mgHC抓MN、IOOmg十二烷基橫酸鋼（SDS)、2.Smg半脫氨酸溶于乙二醇中， 微波加熱至溶解，隨后滴加5滴0.Olmol/L的HAuCIa乙二醇溶液，微波福射巧60W) 2分鐘， 自然冷卻至室溫，得到巧挫衍生物/金/半脫氨酸納米復(fù)合雙光子吸收材料。
[003引本發(fā)明W巧挫為起始原料，a:先制備中間體1己基巧挫，b:由中間體1制備中間 體2 (己基巧挫單醒），C:由中間體2制備中間體3 (己基巧挫-3-醇），d:由中間體3制備 中間體4,e:由中間體4制備中間體5,f:由中間體5制備HCBDMN(3-化2' -二氯基-乙締 基-4-苯乙締基）-N-己基巧挫），最后在半脫氨酸的存在下由乙二醇在微波福射條件下還 原氯金酸制得納米金，繼而發(fā)生原位復(fù)合自組裝得到巧挫衍生物/金/半脫氨酸納米復(fù)合 雙光子吸收材料，具體制備路線如下：
[0039] 1、中間體1的制備：
[0040] 將巧挫（0. 167邑，ImmoL)、漠己燒化4f5g, 3mmoL)和N址化0了邑，3mmoL)溶于 DMF(20血）中，140°C攬拌反應(yīng)2地，冷卻到室溫，加入100血CH2CI2,用水萃取4次，每次 30mL，無水MgS〇4干燥，蒸除溶劑，得到0. 25g中間體1 ;
[0041] 所述中間體1的結(jié)構(gòu)式為：
[0042]