一类环金属化铂配合物及其应用

本发明涉及一类环金属化铂配合物，及其在检测生物硫醇、阴离子、核酸分子和荧光成像方面的应用，属于生物医学检测及成像领域。

背景技术：

1、环金属铂(ii)配合物兼具优异的光物理与光化学性质，其分子构型易于修饰，具有大斯托克斯位移、长磷光寿命和高光稳定性，同时展现出特定的细胞器靶向能力、较高的细胞摄取水平、优异的抗癌活性以及环境敏感的发射特性，近年来在化学传感、生物成像及抗肿瘤药物开发等方面受到了广泛关注。特别是其能通过分子间 pt-pt和π-π堆积作用形成超分子组装体，在外部刺激下发生解聚，从而产生显著的发光颜色或强度变化，这使其成为一类极具潜力的智能响应型荧光探针。

2、生物硫醇主要是指三种生物分子半胱氨酸（cys）、同型半胱氨酸（hcy）和谷胱甘肽（gsh），是细胞中最丰富的低重量分子，在人体生理学中起着关键作用，现有的配合物仅能够实现单一的识别gsh，无法实现“一探针、多颜色”的差异化区分。人体中各种微量的阴离子对调节人的生理生化功能具有重要意义，现有的配合物虽然对多种阴离子（如clo4-、no3-、br-等）具有响应，但这往往是一种非特异性的荧光增强或改变。核酸是储存、复制和传递遗传信息的主要材料，基因测序在dna损伤研究、基因治疗、突变分析、细菌感染、药物开发和临床诊断中具有重要意义，目前关于核酸的荧光检测极度依赖市售的插层染料（如溴化乙锭eb、dapi 等）或较复杂的聚合物纳米材料。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明提供了一类环金属化铂配合物，该类环金属化铂配合物够特异性检测水溶液中的三种生物硫醇半胱氨酸（cys）、同型半胱氨酸（hcy）和谷胱甘肽（gsh），实现“一探针、多颜色”的差异化区分。此外，该类环金属化铂配合物具有聚集诱导发光效应（aie），能用于阴离子的特异性检测；还能以绿色、棕色、橙红色荧光增强型检测水溶液中的dna，以红色荧光增强型检测水溶液中的rna，对dna和rna的检测限分别为32.69µm和62.5µm，且浓度与荧光强度呈现出优异的线性关系。

2、本发明环金属化铂配合物的结构式如式ⅰ所示：式ⅰ；

3、其中选自；

4、选自 。

5、本发明环金属化铂配合物的制备方法如下：

6、（1）在惰性气氛下，将四氯铂酸钾与芳香环类化合物溶解于溶剂a中得到混合溶液a，混合溶液a在80-85℃下回流搅拌反应48~54h，析出沉淀，沉淀经洗涤、干燥得到铂桥联前体；

7、所述芳香环类化合物选自2-[(4-三氟甲基)苯]基吡啶、2-[2.4-双(三氟甲基)苯基]吡啶、4-氯-2,2'-联吡啶、4-氟-2,2'-联吡啶，即  ；

8、惰性气氛选自n2、ar、he；所述四氯铂酸钾与芳香环类化合物的摩尔比为1:2-2.5；溶剂a为乙二醇乙醚和超纯水的混合溶剂，乙二醇乙醚和超纯水的体积比为2:1；

9、（2）在惰性气氛下，将步骤（1）得到的铂联前体与银盐溶解于溶剂b中得到混合溶液b，混合溶液b在室温下搅拌反应脱氯20-24h，固液分离，液相为中间产物；

10、所述铂桥联前体与银盐的摩尔比为1:2；溶剂b为乙腈；

11、（3）在惰性气氛下，将步骤（2）得到的中间产物与联吡啶类化合物混合均匀，在60-70℃下回流搅拌反应24-36h，析出沉淀，沉淀洗涤干燥制得环金属化铂配合物。

12、所述联吡啶类化合物选自2,2'-联吡啶、1,10-菲罗啉，即；铂桥联前体与联吡啶类化合物的摩尔比为1:2-2.5。

13、本发明环金属化铂配合物选自如下之一：

14、。

15、本发明另一目的是将上述环金属化铂配合物作为荧光探针应用在特异性检测三种生物硫醇中，所述环金属化铂配合物为，其对半胱氨酸采用红色荧光检测，对同型半胱氨酸采用黄棕色荧光检测，谷胱甘肽采用黄绿色荧光检测。

16、本发明另一目的是将上述环金属化铂配合物作为荧光探针应用在检测阴离子中，具体是配合物pt1采用橙色荧光增强型检测clo4-、so42-、br-、no3-、hco3-，绿色荧光增强型检测so32-；配合物pt2用于橙红色荧光增强型经检测clo4-、so42-、hso3-、br-、no3-、co32-，绿色荧光增强型检测so32-；配合物pt3采用红色荧光增强型检测no2-，采用浅蓝色荧光增强检测i-、co32-；采用绿色荧光增强检测so32-；配合物pt4采用橙色荧光增强型检测so42-、no2-、cl-、clo4-、hco3-、no3-，采用橙红色荧光增强型检测br-、i-，绿色荧光增强型检测so32-；配合物pt5采用红色荧光增强型检测clo-，黄色荧光增强型检测co32-、hco3-；配合物pt6采用橙红色荧光增强型检测型br-、so42-、clo4-、no3-，猝灭型检测so32-。

17、本发明另一目的是将上述环金属化铂配合物作为荧光探针应用在检测核酸分子中，配合物pt1采用绿色荧光增强型检测dna分子；配合物pt2采用橙红色荧光增强型检测dna分子，红色荧光增强型检测rna分子；配合物pt3采用棕色荧光增强型检测dna分子；配合物pt4采用橙色荧光增强型检测dna或rna分子；配合物pt5采用橙红色荧光增强型检测dna分子，红色荧光增强型检测rna分子；配合物pt6采用橙红色荧光增强型检测dna分子，猝灭型检测rna分子。

18、本发明另一目的是将上述环金属化铂配合物pt4作为荧光探针应用在检测核酸浓度中，对dna和rna的检测限分别为32.69µm和62.5µm。

19、本发明的优点和技术效果：

20、本发明提供的环金属化铂配合物可作为荧光探针应用在区别检测三种生物硫醇中，实现“一探针、多颜色”的差异化区分；环金属化铂配合物还可作为荧光探针应用在检测阴离子和dna分子中，能以绿色、棕色、橙红色荧光增强型检测水溶液中的dna，以红色荧光增强型检测水溶液中的rna，对dna和rna的检测限分别为32.69µm和62.5µm，且浓度与荧光强度呈现出优异的线性关系；本发明环金属化铂配合物制备简单，且具有高灵敏度，低检测成本，操作方便，测定快速以及实时检测等特点。

1.一类环金属化铂配合物，其化学结构式如式ⅰ所示：

2.权利要求1所述环金属化铂配合物作为荧光探针在特异性检测三种生物硫醇中的应用，其特征在于：环金属化铂配合物为，其对半胱氨酸采用红色荧光检测，对同型半胱氨酸采用黄棕色荧光检测，谷胱甘肽采用黄绿色荧光检测。

3.权利要求1所述环金属化铂配合物作为荧光探针在检测阴离子中的应用，其特征在于：采用橙色荧光增强型检测clo4-、so42-、br-、no3-、hco3-，绿色荧光增强型检测so32-；

4.权利要求1所述环金属化铂配合物作为荧光探针在检测核酸分子中的应用，其特征在于：

5.权利要求1所述环金属化铂配合物作为荧光探针在检测核酸浓度中的应用。

6.权利要求1所述的环金属化铂配合物在制备细胞诊疗成像试剂中的应用。

7.权利要求1所述的环金属化铂配合物在抗肿瘤药中的应用。