[发明专利]一种水溶性阳离子型磷光铱配合物及其制备方法和应用

说明书

技术领域

本发明属于磷光化学探针技术，特别涉及一种水溶性阳离子型磷光铱配合物及其制备方法和该配合物在细胞荧光标记和制备光动力学疗法中光敏剂的应用。

背景技术

磷光重金属配合物具有优越的光物理性质，如很高的发光效率、发射波长随所处环境的变化而发生变化、与有机磷光材料相比具有较大的斯托克斯(Stokes)位移和较长的发射寿命，可作为探针在化学/生物检测和细胞成像等领域具有非常好的应用前景。尤其是较长的发射寿命有利于使用时间分辨技术，使磷光信号与背景的磷光信号相区分，从而有效地避免背景荧光的干扰，提高检测的信噪比和灵敏度。目前已有一些磷光重金属配合物，如铂、铼和钌配合物，被用作荧光探针。

金属铱配合物具有发光效率高、发光颜色可以通过改变配体结构进行调节等特点而被广泛关注，可被运用到光催化储氢、化学传感器、电化学发光分析等领域。但是，要将铱配合体运用到生物体内，由于其溶剂对细胞的毒性强，因此需要铱配合体拥有良好的水溶性。已知AOT（Aerosol OT,二(2-乙基己基)琥珀酸酯磺酸钠）具有很好的水溶性和脂溶性，而且还具有很好的生物相容性，对细胞没有任何毒性伤害等特点。

光动力学治疗，作为一种具有深厚科学基础的疗法，对某些癌症的治疗效果不亚于手术、化疗或放疗；对某些早期癌症，可达到治愈目的。它具有以下优点：主要破坏癌细胞，不损伤正常细胞；光敏剂无毒性，安全，不会抑制人的免疫功能，也不会抑制骨髓而引起白细胞、红细胞和血小板减少；可作多疗程，不会产生耐药性；治疗时间短，一般48-72小时后即可出现疗效。其原理是：癌细胞能特异性摄取一种叫光敏剂的物质。光敏剂被癌细胞摄取后，能较长时间停留在癌细胞内。光敏剂本身无毒性，但经一种特殊波长的光照射后，可与氧起反应，产生一种具有毒性作用的活性态氧离子，从而破坏癌细胞。

如果将AOT修饰到铱配合物上，改善其水溶性及生物相容性，将会使铱配合体在细胞标记方面及开拓新型光动力学疗法光敏剂方面具有更为突出的价值。目前还没有文献记载上述将AOT修饰到铱配合物上的相关报道。

发明内容

本发明的目的是提供一种水溶性阳离子型磷光铱配合物，该铱配合物具有水溶性好、发光寿命长，在波长为450nm处有很强的紫外吸收峰等特点。

本发明的另一个目的是提供一种制备上述水溶性阳离子型磷光铱配合物的方法。

本发明涉及水溶性阳离子型磷光铱配合物在细胞荧光标记中的应用。

本发明还涉及水溶性阳离子型磷光铱配合物在制备光动力学疗法中的光敏剂中的应用。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种水溶性阳离子型磷光铱配合物，结构式如式（I）所示：

一种上述水溶性阳离子型磷光铱配合物的制备方法，其步骤包括：

（1）氮气或惰性气体保护下，在2-（4-溴苯基）吡啶铱二氯桥配合物和3,8-二溴邻菲罗啉的混合物中加入有机溶剂，加热、搅拌，将反应液旋干、柱层析分离后得到3,8-二溴邻菲啰啉铱2-溴苯基吡啶配合物。优选的，所述有机溶剂为二氯甲烷和甲醇的混合液，其中，二氯甲烷与甲醇的体积比为1.5-3：1。

（2）在步骤（1）中制得的3,8-二溴邻菲啰啉铱2-溴苯基吡啶配合物、N-（4-（5,5-二甲基-1,3,2-二氧杂硼杂环己-2-基）苯基）-N-苯基苯胺及四(三苯基磷)钯的混合物中分别加入碳酸钠溶液和二甲基甲酰胺，然后将混合液加热、搅拌、冷却后倒入水中后继续搅拌，最后将反应液萃取、干燥、过滤、柱层析分离后得到磷光铱配合物。优选的，所述碳酸钠溶液的摩尔浓度为2-3mol/L，萃取剂为二氯甲烷。

（3）将水与二氯甲烷的混合液加入至步骤（2）中制得的磷光铱配合物及二(2-乙基己基)琥珀酸酯磺酸钠中得到混合反应液，然后将混合反应液搅拌、静置、旋干、过滤即得水溶性阳离子型磷光铱配合物。其中，水、二氯甲烷、磷光铱配合物及二(2-乙基己基)琥珀酸酯磺酸钠的加入配比为3-7mL：10mL：1-3mmol：1-3mmol；混合反应液的搅拌时间为20-25小时，静置并取水相，在真空条件下旋干、过滤即可。

所述步骤（1）中，2-（4-溴苯基）吡啶铱二氯桥配合物、3,8-二溴邻菲罗啉和有机溶剂的加入配比为0.1-0.5mmol:0.2-1.0mmol：10mL。