摘要: 随着生命科学的快速发展，生物光学成像技术成为实现对生物过程进行分子和细胞水平的重要研究手段。基于红光至近红外发光探针在生物光学成像中具有的优异的细胞渗透性，低细胞毒性和良好的抗漂白性等优点，本文以制备新型红光至近红外发光探针材料为... 展开 随着生命科学的快速发展，生物光学成像技术成为实现对生物过程进行分子和细胞水平的重要研究手段。基于红光至近红外发光探针在生物光学成像中具有的优异的细胞渗透性，低细胞毒性和良好的抗漂白性等优点，本文以制备新型红光至近红外发光探针材料为目标。首先，以基于HC^N主配体与不同类型辅配体(HN^O)配位得到三种近红外中性[Ir(C^N)2(N^O)]构型磷光铱配合物；其次，鉴于离子型铱配合物的亲水性优点，基于不同N^N辅配体合成得到红光至近红外发光离子型铱配合物；同时设计以离子型铱配合物作为磷光材料进行细胞成像。其主要内容如下： 1、以Hdpbq(Hdpbq=2,3-diphenylbenzo[g]quinoxaline)(C^N)为主配体与三种辅配体即(N^O)席呋碱HL1(HL1=(Z)-2-((phenylimino)methyl)phenol)、HL2(HL2=(E)-2-methoxy-6-((phenylimino)methyl)phenol)(E)-2,4-di-tert-butyl-6-((phenylimino)methyl)phenol)在一定的条件下与IrCl3·3H2O反应，制备得到三种新型中性近红外发光铱配合物[Ir(dpbq)2(L1)]、[Ir(dpbq)2(L2)]和[Ir(dpbq)2(L3)]。光物理性质研究表明：不同辅配体的引入，近红外发光波长基本固定在λem=780nm；但是，对于[Ir(dpbq)2(L1)]：磷光寿命为1.47μs，量子产率为0.17；对于[Ir(dpbq)2(L2)]：磷光寿命为1.64μs，量子产率为0.17；对于[Ir(dpbq)2(L3)]：磷光寿命为1.87μs，量子产率为0.16。同时结合电化学性质及理论计算对其进行了研究。 2、设计了不同主配体Hdbqx、Hiqbt、Hdpbq(Hdbqx=2,3-diphenylquinoxaline、Hiqbt=1-(benzo[b]thiophen-2-yl)isoquinoline)(C^N)和辅配体(N^N)4VBPY(4VBPY=2-(5-(4-vinylphenyl)pyridin-2-yl)pyridine)与IrCl3·3H2O及NH4PF6反应，制备出一系列红光至近红外发光离子型铱配合物[Ir(dpqx)2(4VBPY)]＋PF6－、[Ir(iqbt)2(4VBPY)]＋PF6－和[Ir(dpbq)2(4VBPY)]＋PF6－。光物理性质研究显示：[Ir(dpqx)2(4VBPY)]＋PF6－的磷光寿命为0.736μs(λem=630nm)，量子产率为0.19；[Ir(iqbt)2(4VBPY)]＋PF6－的磷光寿命为0.452μs(λem=683nm)，量子产率为0.16；[Ir(dpbq)2(4VBPY)]＋PF6)－的磷光寿命为0.224μs(λem=773nm)，量子产率为0.22。同时，研究了电化学性质。 3、将三种离子型铱配合物[Ir(dpqx)2(4VBPY)]＋PF6－、[Ir(iqbt)2(4VBPY)]＋PF6－和[Ir(dpbq)2(4VBPY)]＋PF6－应用于生物成像。首先通过MTT(3-(4,5-二甲基-2-噻唑)-2,5-二苯基溴化四氮唑)法检测三种离子型铱配合物孵育的A549及HepG2细胞的毒性大小。结果显示：在小于50μM浓度条件下，细胞存活率均大于80%，说明三种离子型铱配合物具有低细胞毒性。其次，采用激光共聚焦扫描显微镜研究了三种离子型铱配合物在A549活细胞中的发光成像。结果显示：离子型铱配合物[Ir(dpqx)2(4VBPY)]＋PF6－和[Ir(iqbt)2(4VBPY)]＋PF6－能够专一性的染色细胞质，而配合物[Ir(dpbq)2(4VBPY)]＋PF6－可能由于在DMSO/PBS缓冲液中较差的溶解性而比较没有观察到细胞内发光。 收起