一類雙核釕配合物及其制備方法和作為活細(xì)胞熒光染料的應(yīng)用的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一類雙核釕（II）配合物及其制備方法和作為活細(xì)胞熒光染料的應(yīng)用。本發(fā)明的雙核釕（II）配合物的陽(yáng)離子部分為[(phen)2Ru(L)Ru(phen)2]4+，結(jié)構(gòu)式如I，陰離子部分為(ClO4)－或Cl－，其具有優(yōu)良的熒光特性和良好細(xì)胞膜滲透能力，是良好的活細(xì)胞成像試劑，同時(shí)兼具有較大的雙光子吸收界面，無(wú)需細(xì)胞預(yù)處理即可對(duì)活細(xì)胞中細(xì)胞質(zhì)著色，抗漂白能力好，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且穩(wěn)定。細(xì)胞存活率實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明配合物的細(xì)胞毒性比較低，對(duì)細(xì)胞損傷小，著色靈敏度高、細(xì)胞滲透能力強(qiáng)，在作為長(zhǎng)時(shí)間，單、雙光子細(xì)胞成像染料和生物探針?lè)矫鎸⒂袠O大的應(yīng)用潛力。
【專利說(shuō)明】一類雙核釕配合物及其制備方法和作為活細(xì)胞熒光染料的應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及細(xì)胞成像試劑【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一類雙核釕配合物及其制備方法和作為單、雙光子活細(xì)胞熒光染料的應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來(lái)，活細(xì)胞成像成為科學(xué)家們關(guān)注的焦點(diǎn)，而隨著激光共聚焦熒光顯微鏡技術(shù)的不斷發(fā)展，人們對(duì)細(xì)胞的研究日益深入，適合的生物成像試劑的開發(fā)激起科學(xué)家們的極大興趣。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, Mitotracker Green等。然而,這些有機(jī)分子存在一些缺點(diǎn):水溶性比較低，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，熒光不斷減弱，光漂白現(xiàn)象嚴(yán)重，不利于成像穩(wěn)定；激發(fā)和發(fā)射光譜的交叉嚴(yán)重(stoke shift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(G.P.Pfeifer, Y.H.You and A.Besaratiniaj Mutat.Res.，2005，571，19; W.R.Zipfelj R.M.Wiliams and W.W.Webb, Nat.Biotechnol.，2003，21，1369.)。
[0003]使用雙光子熒光探針則是解決以上問(wèn)題的一個(gè)重要方法。由于這些分子發(fā)射波長(zhǎng)在近紅外或更長(zhǎng)，且具有較低的毒性，較高的光穩(wěn)定性，減弱了光漂白現(xiàn)象，越來(lái)越多的實(shí)驗(yàn)室將他們的眼光放在這類雙光子染料上(U.K.Tirlapur and K.Konig, Nature,2002，418，2 90.)。這些分子包括了有機(jī)染料、發(fā)光d6金屬配合物(如Ir、Re的配合物)、d8鉬金屬配合物、dlO鋅(II)金屬配合物和量子點(diǎn)等(H.M.Kim, B.R.Cho, Acc.Chem.Res., 2009, 42, 863; Q.Zhao, C.Huang and F.Li, Chem.Soc.Rev., 2011,40, 2508; S.Botchway, M.Charn ley, J.Haycock, A.Parker, D.Rochester, J.Weinstein and J.Williams, PNAS, 2008，105，16071; Y.Hai, J.J.Chen, P.Zhao,H.Lv, Y.Yu, P.Xu and J.L.Zhang, Chem.Commun., 2011, 47, 2435; D.R.Larson, ff.R.Zipfel, R.M.Williams, S.ff.Clark, M.P.Bruchez, F.ff.Wiseand W.ff.Webb, Science, 2003，300，1434.)。然而，具有較大雙光子吸收性、較高兼容性、光穩(wěn)定性及膜穿透能力、低細(xì)胞毒性的雙光子熒光探針仍報(bào)道很少。
[0004]釕(II)金屬多吡啶配合物憑借其優(yōu)良的光化學(xué)性質(zhì)，如非線性光學(xué)性質(zhì)明顯、發(fā)光效率高、激發(fā)和發(fā)射光譜stoke位移大、光穩(wěn)定性強(qiáng)、且發(fā)光壽命相對(duì)更長(zhǎng)，用于細(xì)胞成像試劑方面具有其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)。另外，這類配合物分子量較小，因此在活細(xì)胞染色過(guò)程中更容易穿透細(xì)胞膜(V.Fernandez-Moreira, F.Thorp-Greenwood and Μ.P.Coogan, Chem.Commun., 2010, 46，186.)。目前，已有一部分釕(II)金屬多吡啶配合物應(yīng)用于活細(xì)胞成像的研究，但能成功作為雙光子細(xì)胞成像染料的還較少(S.C.Boca, M.Four, A.Bonne,B.van der Sanden, S.Asti lean, P.L.Baldeck and G.Lemercier, Chem.Commun.,2009，4590; H.Kej H.Wang, W._Κ.Wong, N._K.Makj D.W.J.Kwongj K.-LWong and H.-L Tamj Chem.Commun.，2010，46，6678; P.Zhang, L Peij Y.Chen,W.Xuj Q.Linj J.Wang, J.Wuj Y.Shenj L Ji and H.Chaoj Chem.Eur.J.，2013，19，15494.)，因此釕(II)金屬多吡啶配合物作為雙光子熒光探針的巨大潛力仍待開發(fā)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一類雙核釕配合物，所述雙核釕配合物具有較大的雙光子吸收界面，無(wú)需細(xì)胞預(yù)處理即可對(duì)活細(xì)胞中細(xì)胞質(zhì)著色，抗漂白能力好，在作為長(zhǎng)時(shí)間雙光子細(xì)胞成像染料和生物探針?lè)矫鎸⒂袠O大的應(yīng)用潛力。
[0006]本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供上述雙核釕配合物的制備方法。
[0007]本發(fā)明還有一個(gè)目的是提供上述雙核釕配合物作為活細(xì)胞熒光染料的應(yīng)用。
[0008]本發(fā)明的上述目的通過(guò)如下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn):
一類雙核釕配合物，由陽(yáng)離子和陰離子組成，所述陽(yáng)離子為[(Phen)2Ru(L)Ru (phen)2]4+,簡(jiǎn)寫為RuLx，結(jié)構(gòu)式如I,
【權(quán)利要求】
1.一類雙核釕配合物，由陽(yáng)離子和陰離子組成，其特征在于，所述陽(yáng)離子為[(phen) 2Ru (L) Ru (phen) 2]4+，結(jié)構(gòu)式如 I，
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述雙核釕配合物，其特征在于，所述陰離子為無(wú)機(jī)鹽離子。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述雙核釕配合物，其特征在于，所述無(wú)機(jī)鹽陰離子為(ClO4)一或Cl—。
4.權(quán)利要求1所述雙核釕配合物的制備方法，其特征在于，制備步驟如下: 51.將1，10-鄰菲羅啉-5，6-二酮、乙酸銨、間苯乙醛、冰醋酸與相應(yīng)苯胺類化合物在氬氣保護(hù)下混合加熱回流24小時(shí)，混合物冷卻至室溫后加入水，中和，抽濾，得到沉淀用水和乙醚洗滌、甲醇重結(jié)晶，得到相應(yīng)中間產(chǎn)物； 52.將步驟SI得到的中間產(chǎn)物與Cis-[Ru(Phen)2Cl2].2H20加入到乙二醇中，氬氣保護(hù)下加熱回流12小時(shí)，冷卻至室溫后滴加陰離子無(wú)機(jī)鹽的飽和溶液產(chǎn)生沉淀，抽濾，產(chǎn)物過(guò)柱用甲苯與乙腈體積比為1:`3的混合液沖洗，真空干燥得終產(chǎn)物。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述雙核釕配合物的制備方法，其特征在于，所述陰離子無(wú)機(jī)鹽中的陰離子為(ClO4)—或Cl—。
6.權(quán)利要求1所述雙核釕配合物在作為活細(xì)胞熒光染料的應(yīng)用。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的應(yīng)用，其特征在于，所述活細(xì)胞熒光染料為活細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)熒光染料。
【文檔編號(hào)】G01N33/52GK103709203SQ201410000824
【公開日】2014年4月9日 申請(qǐng)日期:2014年1月2日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月2日
【發(fā)明者】巢暉, 許文超, 左嘉睿, 計(jì)亮年 申請(qǐng)人:中山大學(xué)