專利名稱：銥-硒多吡啶配合物及其制備方法和應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及活細(xì)胞染色技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一系列新的銥-硒多吡啶配合物，及其制備方法和應(yīng)用。
背景技術(shù)：
隨著人們對(duì)細(xì)胞研究的日益深入，核磁共振成像(MRI)、正電子發(fā)射型斷層成像 (PET)、單光子發(fā)射型斷層成像(SPECT)以及激光共聚焦熒光顯微鏡技術(shù)等生物醫(yī)學(xué)光學(xué)成像技術(shù)也得到不斷發(fā)展，適合的生物成像試劑的開發(fā)是當(dāng)前的一個(gè)研究熱點(diǎn)。目前，應(yīng)用于細(xì)胞成像領(lǐng)域的商用熒光染料大部分是一些有機(jī)小分子，如PI、DAPI、EB、Hoechst, MitoTracker、JC_l等。然而，這些有機(jī)小分子存在一些缺點(diǎn)(V. Fernandez-Moreira, F. L. Thorp-Greenwood and Μ. P. Coogan. Chem. Commun. 2010, 46, 186-202):水溶性較差，在水環(huán)境(如培養(yǎng)基中)容易產(chǎn)生沉淀或者與細(xì)胞作用后即刻析出，影響染色效果；具有比較高的細(xì)胞毒性，染料與細(xì)胞作用后，導(dǎo)致細(xì)胞的死亡，影響對(duì)細(xì)胞正常狀態(tài)的觀測(cè)；光穩(wěn)定性低，因受空氣中或介質(zhì)中活性劑基團(tuán)(單線態(tài)氧等)的作用，染料在激發(fā)波長(zhǎng)照射后， 突光不斷減弱，光漂泊現(xiàn)象嚴(yán)重，不利于成像穩(wěn)定(M. S. Lowry, ff. R. Hudson, R. A. Pascal and S. Bernhard. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 14129-14135);激發(fā)光譜和發(fā)射光譜間的stoke位移小，一般在幾十個(gè)納米左右，不利于區(qū)分內(nèi)源熒光和降低染料本身的自淬滅。基于有機(jī)染料存在的若干缺點(diǎn)，人們更多的把目光轉(zhuǎn)向具有優(yōu)良光電屬性的過渡金屬配合物上。
過渡金屬配合物，特別是銥多吡啶配合物，由于其優(yōu)良的光物理和光化學(xué)性質(zhì)，在細(xì)胞成像試劑方面具有其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)。與其他過渡金屬配合物相比較，銥多吡啶配合物具有高細(xì)胞遷移率，容易被細(xì)胞吸收。此外，銥金屬配合物在發(fā)光性質(zhì)及光穩(wěn)定性等方面顯得更加優(yōu)異，因此受到更加多的關(guān)注。銥金屬配合物通常依靠本身的強(qiáng)熒光，定位于細(xì)胞的某個(gè)部位，從而成為良好的細(xì)胞染料。這些配合物的細(xì)胞吸收及其細(xì)胞染色研究已經(jīng)初步開始。2008年報(bào)到了首例應(yīng)用于細(xì)胞成像的銥多卩比唳配合物[Ir (dfpy)2(bpy)] (PF6)和 [Ir(dfpy)2(quqo)] (PF6),其中F元素的引入增加了配合物的親脂性,使其更容易通過細(xì)胞膜。激光共聚焦實(shí)驗(yàn)表明配合物定位于細(xì)胞質(zhì)，具有優(yōu)于DAPI的抗光漂白效果，是良好的細(xì)胞質(zhì)染料(M. Yu, Q. Zhao, L. Shi, F. Li, Z. Zhou, H. Yang, T. Yi and C. Huang, Chem. Commun.，2008, 2115-2117)。對(duì)配體的聯(lián)吡啶環(huán)進(jìn)行修飾不同長(zhǎng)度的烷基(-C2H6, -C10H21, -C18H37),可以加強(qiáng)其對(duì)細(xì)胞核膜滲透性，表現(xiàn)大致相同的染色效果。這類配合物都傾向于細(xì)胞質(zhì)定位，特別是核周定位，這一強(qiáng)有效的定位效果推測(cè)來源于長(zhǎng)烷基鏈與核周的疏水組織，如內(nèi)質(zhì)網(wǎng)以及高爾基體等之間的相互作用(K. K. ff. Lo, P. K. Lee and J.S.Y. Lau, Organometallics, 2008, 27，2998 - 3006)。該工作組還研究一類含有聯(lián)吡啶喹喔啉配體的銥配合物，發(fā)現(xiàn)這類銥配合物可以進(jìn)入細(xì)胞核，與DNA發(fā)生相互作用，對(duì)細(xì)胞核進(jìn)行染色，這是這類銥配合物中首例細(xì)胞核熒光探針(K. Y. Zhang, S. P. Y. Li, N. Zhu, L. ff. S. Or, M. S. H. Cheung, Y. ff. Lam, and K. K. ff. Lo, Inorg. Chem.,2010，49，2530-2540)。總體而言，目前已經(jīng)報(bào)道的應(yīng)用于細(xì)胞染色成像的各類銥金屬配合物，絕大多數(shù)都染色定位于細(xì)胞質(zhì)，應(yīng)用于活細(xì)胞線粒體染色的銥金屬配合物目前未見報(bào)道。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于以下幾項(xiàng)提供一系列銥-硒多吡啶配合物的制備方法和應(yīng)用。
本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)上述目的發(fā)明提供了一種銥-硒多卩比唳配合物，化學(xué)式[Ir(N-C)2(phenSe)]2+ (N-C = ppy, dfppy, btp, 2-pq或dbq),結(jié)構(gòu)式如下式I、II、III、IV和V中的任意一種:
權(quán)利要求
1. 一種銥-硒多吡啶配合物，其特征在于結(jié)構(gòu)式如下式I、II、III、IV和V的任意一種
2.如權(quán)利要求I所述的銥_硒多吡啶配合物的制備方法，其特征在于包括以下步驟 將氯橋聯(lián)二聚體[(N-C) 2Ir ( μ -Cl) ]2與硒多吡啶配體加入到甲醇/ 二氯甲烷混合溶劑中，惰性氣體保護(hù)下加熱回流反應(yīng)；其中的N-C為2-(2，4-二氟苯基)吡啶(dfppy)、2-(2-吡啶基)苯并噻吩(btp)、二苯并[f，h]喹諾西林(dbp)、2_苯基喹啉(2-pq)或2-苯基批唳(ppy)。
3.其中的硒多吡啶配體結(jié)構(gòu)式如下。
4.如權(quán)利要求2所述的銥-硒多吡啶配合物的制備方法，其特征在于所述的甲醇/二氯甲烷混合溶劑為甲醇/ 二氯甲烷(v/v = 2:1)。
5.如權(quán)利要求2所述的銥-硒多吡啶配合物的制備方法，其特征在于所述的回流反應(yīng)時(shí)間為6-10h。
6.如權(quán)利要求2所述的銥-硒多吡啶配合物的制備方法，其特征在于反應(yīng)結(jié)束后，冷卻至室溫，過濾，濾液中加入NH4PF6的甲醇飽和溶液，旋蒸，生成的沉淀經(jīng)過濾后干燥，過中性氧化鋁柱，用二氯甲烷和丙酮混合液按極性逐漸增大的比例洗脫，獲得溶解純產(chǎn)物的洗脫液，干燥即得所述銥-硒多吡啶配合物。
7.如權(quán)利要求2所述的銥-硒多吡啶配合物的制備方法，其特征在于所述的二氯甲烷和丙酮混合液為體積比為1:2-5:1到的二氯甲烷和丙酮混合液。
8.如權(quán)利要求I所述銥_硒多吡啶配合物在制備活細(xì)胞線粒體染料試劑中的應(yīng)用。
全文摘要
本發(fā)明公開了銥-硒多吡啶配合物及其制備方法和應(yīng)用。本發(fā)明公開了一種銥-硒多吡啶配合物，其化學(xué)式為[Ir(N-C)2(phenSe)]+(N-C=ppy,dfppy,btp,2-pq或dbq)，是由硒-5,6-二胺-1,10-鄰菲羅啉衍生而來的化合物，該配合物具有良好的活細(xì)胞線粒體著色特性、較強(qiáng)的細(xì)胞膜穿透性和較低的細(xì)胞毒性，在生物標(biāo)記和細(xì)胞成像方面將具有極大的應(yīng)用潛力。
文檔編號(hào)C12Q1/02GK102924531SQ201210477979
公開日2013年2月13日 申請(qǐng)日期2012年11月22日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月22日
發(fā)明者巢暉, 陳禹, 喬麗萍, 計(jì)亮年 申請(qǐng)人:中山大學(xué)