[发明专利]一种磷光铱配合物的合成及其用于血吸虫尾蚴荧光标记

说明书

技术领域

本发明属于寄生虫病防治的生物光学标记领域，更具体地，本发明涉及一类磷光铱配合物的合成及其用于血吸虫尾蚴荧光标记，本发明提供了一种新颖的血吸虫尾蚴荧光标记方法，该类磷光铱配合物具有血吸虫尾蚴荧光标记的有益效果。

背景技术

全球人类寄生虫病中，血吸虫病是仅次于疟疾的第二大热带寄生虫病。血吸虫病流行于74个国家和地区，估计目前有6.52亿人口受威胁，有1.93亿感染者，有症状病例约1.2亿，其中2000万为严重病例。我国是血吸虫病的主要流行区，血吸虫病是一种典型的经水源传播的人兽共患寄生虫病，血吸虫尾蚴对宿主感染力非常强，成虫繁殖速度快，数量惊人。近年来频繁发生的洪涝灾害，更加快了血吸虫病的扩散、蔓延。血吸虫尾蚴是感染人畜的唯一阶段，所以控制尾蚴是治理血吸虫病的关键环节。目前，部分抗血吸虫药物对血吸虫尾蚴有良好的杀灭效果，但其确切的作用机理尚不完全清楚。研究者通过使用传统的研究方法来探索这些药物的可能作用机理，但是，这些传统研究手段都是一个离体（死亡）的检测，不能直接反映药物在活体上的作用方式和位点，中间环节会影响结果的准确性和可信度。所以，需要寻找新的研究方法来弥补目前存在的不足。

荧光成像是一项灵敏的、非侵入式、费用低廉的可视化检测途径，其分辨率可达百纳米，可实现从细胞到动物的活体成像，荧光成像手段具有监测灵敏、成像迅速、可同时观测多分子事件等优点。基于有机荧光染料的荧光成像广泛用于寄生虫方面的研究，如曼氏血吸虫研究中Andrea B. Kohn等人采用4,5-diaminoXuorescein-2荧光探针检测血吸虫体内一氧化氮的含量。但是，使用有机小分子荧光染料作为荧光探针，存在以下的缺点：（1）有机荧光染料激发与发射位于紫外或者可见光区域，在荧光成像时容易产生组织光损伤和生物组织自发荧光问题，干扰荧光成像的质量；（2）有机荧光染料的抗光漂白性较差，受强激发光照射与照射时间增加时，容易产生光漂白现象，其荧光强度显著下降，导致荧光成像时信号太弱无法检出。

相比于其它发光材料而言，磷光金属配合物与传统的几类荧光染料相比具有优异的磷光物理性质，如具有Stokes位移大、发光效率高、光稳定性好、发光颜色可调、发光寿命长等优点。磷光配合物具有较长的发光寿命，通过时间分辨技术可以减少或消除样品自发荧光的影响。

但是，目前磷光铱配合物用于血吸虫尾蚴的荧光标记尚无系统的研究，如何实现磷光配合物对尾蚴的荧光标记是难点，其主要原因是血吸虫尾蚴是完整的生物体，具有完整的生命新陈代谢系统。比如，尾蚴表皮上的糖萼具有抗原性质，也具有使尾蚴机体得到保护免受外界影响的作用。如何实现荧光染料对尾蚴的有效荧光标记，需要系统研究尾蚴荧光标记与磷光配合物结构方面的构效关系，同时磷光配合物需要满足发光效率高、光稳定性好和生物相容性好的特性，这样的标记方法不同于传统的细胞荧光标记，尾蚴的磷光配合物标记具有更多的影响因素和技术上的困难。

发明内容

本发明提供了一类磷光铱配合物，该类配合物的磷光发射可以通过改变环金属配体的结构实现发射波长从可见光到近红外光的调节，并具有较高的发光量子效率和较长的发射寿命，具有对日本血吸虫尾蚴进行磷光标记的性能，可作为日本血吸虫尾蚴磷光标记试剂。

本发明的铱配合物的结构是通过两个含氮芳香化合物为双齿配体、辅以一个含双氮芳香化合物，配位形成铱配合物。该类铱配合物具有下式结构：

式中含氮的芳香化合物的双齿配体和辅助双齿配体，其去质子后能与铱原子配位形成六元配位的发光铱配合物。

其中基团为含氮芳香基团及其衍生物，优选为下述基团之一：

2.通式中辅助配体中X可以为氮，优选为下述配体之一：

3.通式中抗衡阴离子Y^-为下述离子：PF₆^-、Cl ^-。

本发明化合物可按照如下合成路线制备：

合成路线中第一步可按本领域已知的方法制备（参见Nonoyama, K. Bull. Chem. Soc. Jpn. 1974, 47, 467-468.）。制备本发明化合物的原料和所用试剂均为已知化合物，可以在市场上获得，或可用本领域已知的方法制备。