專利名稱：一種近紅外熒光染料及制備和應用的制作方法
技術領域：
本發明屬于有機光電功能材料技術領域。具體涉及一類近紅外吸收和發射的熒光材料的制備方法及其在離子檢測、細胞成像和生物標記中的應用。
背景技術：
由于多數待測物質本身無熒光或熒光較弱，檢測靈敏度較低，人們用強熒光的標記試劑或熒光生成試劑與待測物進行標記或衍生，生成具有高熒光強度的共價或非共價結合的物質，使檢出限大大降低，這就是熒光探針。由于許多生物體及其組織在可見光的激發下自身會發射熒光，再加上光散射的影響往往會產生較為嚴重的背景干擾，嚴重限制了熒光分析法靈敏度的提高，而在近紅外熒光(700 1200nm)光區，生物體內物質的自吸收和自發熒光較弱，可避免背景干擾而獲得較高的分析靈敏度，同時還能夠減少對生命體的損傷，有利于實現活體檢測。并且由于散射光強度與波長的四次方成反比，隨著波長增加，拉曼散射迅速減小，使散射干擾也大為減少。特別是近年來，以二極管激光器為基礎發展起來的近紅外熒光標記試劑及檢測技術具有更高的靈敏度，已用于近紅外熒光免疫分析、熒光檢測生物活性物質等方面，使得近紅外熒光染料在生物分析中的優越性越來越明顯。近紅外熒光染料可以作為一種安全、非侵入性的成像熒光探針廣泛應用于醫學和生物學領域，具有廣泛的應用前景。目前常見的近紅外染料主要有花菁類，氟化硼絡合二吡咯甲川類(簡稱B0DIPY) 等。其中，BODIPY類染料分子的高度剛性使其具有高的摩爾消光系數和較高的熒光量子產率，并且表現出很好的光穩定性，另外還具有激發波長在可見光區、結構易于修飾、發射波長可調變到近紅外、不易受環境、溶液PH的影響等優點，使其成為非常重要的一類近紅外染料。汞是一種劇毒的重金屬，具有較強的揮發性，汞及其化合物毒性都很大，其有機化合物的毒性尤甚。汞及其化合物可通過呼吸道、皮膚或消化道等途徑侵入人體，并集聚于肝、腎等部位，造成神經性中毒和深部組織病變，引起頭暈、神經衰弱等癥狀，甚至會出現精神混亂，進而瘋狂痙攣而死汞的毒性是積累性的，往往要幾年或十幾年才有所反映并且食物鏈對汞有相當大的富集能力。因此，檢測生物體內汞的含量尤為重要。本發明為基于氮雜BODIPY的近紅外染料，其中含有過渡金屬離子檢測位點，可應用在Hg2+檢測中，并且由于是近紅外吸收和發射，可以實現在生物體中檢測汞離子，在細胞成像和生物標記領域中的應用也具有廣闊的前景。

發明內容
技術問題本發明的目的在于提供一類基于氮雜BODIPY的近紅外熒光染料，給出它們的制備方法，并提出這類染料在離子檢測、細胞成像和生物標記中的應用。技術方案本發明的熒光染料是在氮雜BODIPY母體的基礎上連接不同的芳環結構，得到一系列波長可調的近紅外染料。
其結構通式如下
權利要求
1. 一種近紅外熒光染料，其特征在于該近紅外熒光染料基于氮雜氟化硼絡合二吡咯甲川類B0DIPY，具有如下結構通式
2. 一種如權利要求1所述的近紅外熒光染料的制備方法，其特征在于合成路線如下
3. —種如權利要求1所述的近紅外熒光染料的應用方法，其特征在于該近紅外熒光染料用于汞離子檢測、細胞成像和生物標記。
全文摘要
本發明屬于有機光電功能材料技術領域。具體為一類基于氮雜BODIPY近紅外熒光染料的制備方法及其在Hg2+檢測、細胞成像和生物標記中的應用；該類材料是基于氮雜BODIPY的小分子近紅外染料，通過改變Ar基團，調節其近紅外吸收和發射波長。該類材料結構通式如下該材料合成步驟簡單、條件溫和，作為近紅外熒光材料，在離子檢測、細胞成像和生物標記中有非常好的應用前景。
文檔編號C12Q1/02GK102352118SQ20111020042
公開日2012年2月15日 申請日期2011年7月18日 優先權日2011年7月18日
發明者劉淑娟, 襲娜, 趙強, 黃維 申請人:南京郵電大學