CN109265608B - 一种可用比率法检测过氧亚硝酸根的磷光聚合物探针及其制备与应用 - Google Patents

一种可用比率法检测过氧亚硝酸根的磷光聚合物探针及其制备与应用 Download PDF

Info

Publication number
CN109265608B
CN109265608B CN201810919721.0A CN201810919721A CN109265608B CN 109265608 B CN109265608 B CN 109265608B CN 201810919721 A CN201810919721 A CN 201810919721A CN 109265608 B CN109265608 B CN 109265608B
Authority
CN
China
Prior art keywords
peroxynitrite
phosphorescent
polymer probe
probe
phosphorescent polymer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201810919721.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN109265608A (zh
Inventor
刘淑娟
赵强
刘超
陈泽晶
孟祥春
黄维
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nanjing University of Posts and Telecommunications
Original Assignee
Nanjing University of Posts and Telecommunications
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nanjing University of Posts and Telecommunications filed Critical Nanjing University of Posts and Telecommunications
Priority to CN201810919721.0A priority Critical patent/CN109265608B/zh
Publication of CN109265608A publication Critical patent/CN109265608A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN109265608B publication Critical patent/CN109265608B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F230/00—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and containing phosphorus, selenium, tellurium or a metal
    • C08F230/04—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and containing phosphorus, selenium, tellurium or a metal containing a metal
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F226/00—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a single or double bond to nitrogen or by a heterocyclic ring containing nitrogen
    • C08F226/06—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a single or double bond to nitrogen or by a heterocyclic ring containing nitrogen by a heterocyclic ring containing nitrogen
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/62—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light
    • G01N21/63—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light optically excited
    • G01N21/64—Fluorescence; Phosphorescence
    • G01N21/6428—Measuring fluorescence of fluorescent products of reactions or of fluorochrome labelled reactive substances, e.g. measuring quenching effects, using measuring "optrodes"
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/62—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light
    • G01N21/63—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light optically excited
    • G01N21/64—Fluorescence; Phosphorescence
    • G01N21/645—Specially adapted constructive features of fluorimeters
    • G01N21/6456—Spatial resolved fluorescence measurements; Imaging
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/62—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light
    • G01N21/63—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light optically excited
    • G01N21/64—Fluorescence; Phosphorescence
    • G01N21/6428—Measuring fluorescence of fluorescent products of reactions or of fluorochrome labelled reactive substances, e.g. measuring quenching effects, using measuring "optrodes"
    • G01N2021/6432—Quenching

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By The Use Of Chemical Reactions (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)

Abstract

本发明公开了一种可用比率法检测过氧亚硝酸根的磷光聚合物探针及其制备方法和应用，该磷光聚合物探针是由两种磷光铱配合物(Ir1、Ir2)和水溶性聚合物共聚而成，其中，磷光铱配合物Ir1作为惰性的磷光内参单元，对过氧亚硝酸根不响应；磷光铱配合物Ir2作为磷光响应单元，能够与过氧亚硝酸根发生化学反应，实现对过氧亚硝酸根的特异性响应；水溶性聚合物作为聚合物的主链构成单元，赋予聚合物良好的水溶性和生物相容性；该磷光聚合物探针P‑ONOO可用于水溶液中、活细胞内及活体内的过氧亚硝酸根的比率法检测及成像，在生物成像与传感方面具有重要的应用前景。

Description

一种可用比率法检测过氧亚硝酸根的磷光聚合物探针及其制 备与应用
技术领域
本发明属于有机光电功能材料技术领域，具体涉及一种水溶性的可用比率法检测过氧亚硝酸根的磷光聚合物探针及其制备与应用。
背景技术
过氧亚硝酸根是一种短寿命的活性氮物质，细胞内的过氧亚硝酸根是由一氧化氮和超氧自由基快速反应形成的，其比一氧化氮或超氧自由基单独存在时更具有细胞毒性。正常水平的过氧亚硝酸根对于控制细胞的完整性是必不可少的。然而，越来越多的研究结果表明，浓度异常的过氧亚硝酸根可能导致许多人类疾病，包括缺血性再灌注损伤，类风湿性关节炎，感染性休克，多发性硬化症，中风，炎症性肠病和癌症等。由于过氧亚硝酸根寿命短，想要了解其介导过程变得较为困难。因此，研究一种可以精确检测过氧亚硝酸根的探针非常重要。
磷光过渡金属配合物，如铱配合物，是一类非常重要的光电材料，金属中心和配体之间的电荷转移和能量迁移展现出特殊的光电性能，具有高效的三线态磷光发射、较长的寿命、大的斯托克斯位移等优点，目前已经成为光电材料领域中的研究焦点，被广泛应用于生物成像和化学传感等领域。
目前，关于以铱配合物为检测位点，水溶性聚合物为基体材料的用于检测过氧亚硝酸根的生物探针的报道还较为少见，以水溶性聚合物作为基体材料可改善共聚物的水溶性和生物相容性，进而获得具有更多性能优异的聚合物光电材料，在光电领域，尤其是生物传感领域将可得到广泛的应用。且如果能够在特异性检测过氧亚硝酸根的铱配合物Ir2的基础上，引入一种参比配合物Ir1，与Ir2形成参比，再与水溶性聚合物发生聚合反应，这样形成的共聚物不仅水溶性良好，在检测过氧亚硝酸根时还可以提高检测信噪比，更精准地检测过氧亚硝酸根。
发明内容
本发明旨在提供一种水溶性的可用比率法检测过氧亚硝酸根的磷光聚合物探针，并公开其制备方法和相关应用。该水溶性聚合物可应用于比率法精确地检测过氧亚硝酸根，在过氧亚硝酸根检测、细胞成像和活体成像等领域具有良好的应用前景。
为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案如下：本发明涉及一种可用比率法检测过氧亚硝酸根的磷光聚合物探针，其结构通式如下：
Figure GDA0002646646240000021
其中，a、b、c为自然数，n1、n2为整数；
其中，C1^N1配体为下列中的任一个：
Figure GDA0002646646240000022
其中，C2^N2配体为下列中的任一个：
Figure GDA0002646646240000023
如上所述的一种可用比率法检测过氧亚硝酸根的磷光聚合物探针的制备方法，具体合成路线为：
Figure GDA0002646646240000031
其中，A为末端带双键的卤代烃；
该制备方法具体包含以下步骤：
(Ⅰ)将1溶于二氯甲烷中，加入三乙胺和叔丁基二苯基氯硅烷，室温下进行反应，过滤，旋去滤液中的有机溶剂，柱层析得到淡黄色油状液体2；
(Ⅱ)将2、Pd/C、水合肼在惰气保护下于乙醇溶液中进行回流反应，反应停止后趁热抽滤除去Pd/C，旋去滤液中的有机溶剂，用乙醇重结晶，得到产物3；
(Ⅲ)将3、4、醋酸铅、二环己基[3,6-二甲氧基-2',4',6'-三异丙基[1,1'-联苯]-2-基]膦、Cs2CO3于惰性气体保护下在1,4-二氧六环溶液中进行反应，冷凝回流，抽滤除去盐，旋去滤液中的有机溶剂，得到产物5；
(Ⅳ)将5和氢化钠于惰性气体保护下在DMF中冰浴反应一段时间后，加入A继续反应，随后加入饱和氯化铵水溶液进行淬灭，二氯甲烷萃取，浓缩有机相，柱层析得到辅助配体6；
(Ⅴ)将6和铱二氯桥7在惰气保护下于二氯甲烷和甲醇的混合溶液中进行回流反应，降至室温，依次加入TBAF和KPF6反应，反应停止后过滤沉淀，旋去滤液中的有机溶剂，柱层析得到Ir2；
(Ⅵ)将Ir1、Ir2、AIBN、N-乙烯基吡咯烷酮于四氢呋喃中反应，循环进行冷冻-抽气-解冻操作数次，之后进行回流反应，乙醚沉降，抽滤得到聚合物P-ONOO。
进一步地，所述磷光聚合物探针可用于比率法特异性检测水溶液中过氧亚硝酸根的变化。
进一步地，所述磷光聚合物探针可用于比率法特异性检测细胞内源性或外源性的过氧亚硝酸根。
进一步地，所述磷光聚合物探针可应用于荧光成像或时间分辨成像特异性检测水溶液中的过氧亚硝酸根。
进一步地，所述磷光聚合物探针可应用于荧光成像或时间分辨成像特异性检测细胞内源性或外源性的过氧亚硝酸根。
进一步地，所述磷光聚合物探针可应用于细胞成像传感领域。
本发明的有益效果是：
1.本发明提供的磷光聚合物探针是由两种磷光铱配合物(Ir1、Ir2)和水溶性聚合物共聚而成，其中，磷光铱配合物Ir1作为惰性的磷光内参单元，对过氧亚硝酸根不响应；磷光铱配合物Ir2作为磷光响应单元，能够与过氧亚硝酸根发生化学反应，实现对过氧亚硝酸根的特异性响应水溶性聚合物作为聚合物的主链构成单元，赋予聚合物良好的水溶性和生物相容性。
2.本发明提供的磷光聚合物探针能够精准检测过氧亚硝酸根浓度的变化，结合比率法排除背景荧光信号的干扰，提高检测信噪比；
3.本发明提供的磷光聚合物探针具有良好的水溶性和生物相容性，可以实现对细胞内源性/外源性的过氧亚硝酸根检测；
4.本发明提供的磷光聚合物探针的生物毒性小，对生物样品的损伤小，可以实现对活体领域过氧亚硝酸根变化的检测，
5.本发明公开的磷光聚合物探针在生物成像与传感方面具有重要的应用前景。
附图说明
图1是本发明实施例3中铱配合物Ir1分别在有、无过氧亚硝酸根条件下的发射光谱；
图2是本发明实施例3中铱配合物Ir2分别在有、无过氧亚硝酸根条件下的发射光谱；
图3是本发明实施例4中水溶性聚合物探针P-ONOO的滴定发射光谱；
图4是本发明实施例5中水溶性聚合物探针P-ONOO的滴定发射光谱中两个发射峰比值(I680/I605)的大小随过氧亚硝酸根浓度变化的图谱；
图5是本发明实施例6中水溶性聚合物探针P-ONOO的离子选择性实验图谱；
图6是本发明实施例7中水溶性磷光聚合物探针P-ONOO的细胞共聚焦成像实验结果图。
具体实施方式
为了使本领域的普通技术人员能更好的理解本发明的技术方案，下面结合附图和实施例对本发明的技术方案做进一步的描述。
实施例1：能够检测过氧亚硝酸根的磷光铱配合物Ir2的制备
Figure GDA0002646646240000061
具体的操作步骤为：
化合物2的制备：将1(3.0mmol)加入圆底烧瓶中，抽真空换氮气三次以排除空气中的水；随后，向烧瓶中依次注入干燥的二氯甲烷、三乙胺(0.5mL)和叔丁基二苯基氯硅烷(4.5mmol)，在室温下搅拌6小时；反应结束后，过滤掉白色沉淀，取滤液旋去有机溶剂，柱层析得到淡黄色油状液体2，产率80％。
1H NMR(400MHz,CDCl3):7.78(dd,J＝8.0Hz,2.4Hz,4H),7.72(d,J＝2.8Hz,1H),7.66(dd,J＝8.8Hz,2.8Hz,1H),7.47-7.40(m,6H),6.80(d,J＝8.8Hz,1H),3.68(s,3H),1.22(s,9H).δ(ppm):13C NMR(100MHz,CDCl3)δ(ppm):151.3,150.6,142.1,135.3,132.4,130.2,127.9,119.5,117.3,107.3,55.6,26.6,19.9.
化合物3的制备：将2(2.4mmol)、Pd/C(100mg)加入双口烧瓶中，并用锡箔纸包裹烧瓶避光，抽真空换氮气三次以排除氧气；依次向烧瓶中注入乙醇(10mL)和水合肼一水合物(0.5mL)，在70℃下搅拌回流反应6小时；反应停止后，趁热抽滤除去Pd/C，滤液旋去有机溶剂，用乙醇重结晶两次，得到3，产率93％。
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ(ppm):7.75-7.72(m,4H),7.42-7.33(m,6H),6.54(d,J＝8.8Hz,1H),6.18(d,J＝2.8Hz,1H),6.00(dd,J＝8.0Hz,2.8Hz,1H),3.54(s,3H),1.12(s,9H).
化合物5的制备：将3(2.3mmol)、4(2.3mmol)、醋酸铅、BrettPhos(0.115mmol)、Cs2CO3(1.2mmol)加入到烧瓶中，抽真空除氧，在氮气保护氛围下注入干燥的1,4-二氧六环；升温至110℃冷凝回流16小时，抽滤除去盐，取滤液旋去有机溶剂，柱层析得到5，产率21％。
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ(ppm):8.61(d,J＝4.0Hz,1H),8.32(d,J＝8.0Hz,1H),8.28(d,J＝6.0Hz,1H),7.80(d,J＝2.4Hz,1H),7.77-7.72(m,5H),7.43-7.34(m,6H),7.24(ddd,J＝7.6Hz,4.8Hz,1.2Hz,1H),6.71(d,J＝8.4Hz,1H),6.65(dd,J＝5.6Hz,2.4Hz,1H),6.61(d,J＝2.4Hz,1H),6.51(dd,J＝2.8Hz,1H),6.33(s,1H),3.51(s.3H),1.15(s,9H).13CNMR(100MHz,CDCl3)δ(ppm):156.8,156.4,152.7,151.1,149.9,149.0,142.3,136.9,135.5,133.5,133.3,129.7,127.6,123.6,121.2,120.6,115.4,108.4,108.3,106.8,55.4,26.7,19.8.
化合物6的制备：将5(0.5mmol)和氢化钠(0.5mmol)加入到烧瓶中，抽真空除氧，氮气氛围下注入干燥的DMF(5mL)；冰浴条件下搅拌20分钟；注入烯丙基溴(0.5mmol)，室温下继续反应2小时；用饱和氯化铵水溶液淬灭反应，用二氯甲烷萃取三次，取有机相浓缩，柱层析得到6，产率87％。
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ(ppm):8.63(ddd,J＝4.8Hz,1.6Hz,0.8Hz,1H),8.32(d,J＝8.0Hz,1H),8.24(d,J＝6.0Hz,1H),7.77-7.72(m,5H),7.70(d,J＝2.8Hz,1H),7.44-7.35(m,6H),7.21(ddd,J＝7.6Hz,4.8Hz,1.2Hz,1H),6.81(d,J＝8.4Hz,1H),6.63(d,J＝2.4Hz,1H),6.08(dd,J＝8.4Hz,2.4Hz,1H),6.39(dd,J＝6.0Hz,2.8Hz,1H),5.97-5.87(m,1H),5.24(dd,J＝17.2Hz,1.2Hz,1H),5.19(dd,J＝10.4Hz,1.2Hz,1H),4.31(d,J＝4.8Hz,2H),3.50(s,3H),1.18(s,9H).13C NMR(100MHz,CDCl3)δ(ppm):156.9,156.5,154.5,151.5,149.2,149.0,143.9,138.9,136.7,135.5,133.4,132.8,129.8,127.6,123.3,121.2,121.1,119.6,117.2,111.7,108.7,105.3,55.4,54.6,26.7,19.8.
配合物Ir2的制备：将6(0.4mmol)、铱二氯桥7(0.2mmol)加入烧瓶中，抽真空除氧，在氮气保护氛围下注入二氯甲烷和甲醇12mL(V/V＝2/1)；50℃搅拌回流6小时后，降至室温，加入TBAF·3H2O(0.3mmol)继续搅拌4小时。随后，加入过量的KPF6(0.3mmol)继续反应4小时。反应停止后，过滤沉淀，取滤液旋去有机溶剂，柱层析得到Ir2，产率95％。
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ(ppm):9.05(d,J＝7.6Hz,2H),8.03(t,J＝7.2Hz,1H),7.94-7.91(m,2H),7.85-7.75(m,8H),7.64-7.62(m,1H),7.42(d,J＝6.4Hz,1H),7.28-7.24(m,4H),7.17(d,J＝8.0Hz,1H),7.12(d,J＝8.0Hz,1H),6.89(d,J＝4.8Hz,1H),6.82(s,1H),6.72-6.64(m,3H),6.32(s,1H),6.13(dd,J＝3.2Hz,8.0Hz,2H),5.96-5.87(m,1H),5.30(d,J＝4.0Hz,1H),5.24(d,J＝10.8Hz,1H),4.41(t,J＝15.6Hz,2H),3.86(s,3H).13CNMR(100MHz,CDCl3)δ(ppm):165.7,165.5,157.3,156.9,156.6,155.4,154.7,150.3,149.0,148.0,145.6,144.7,144.4,143.9,143.7,141.8,141.6,139.9,137.2,137.0,136.0,135.5,135.3,132.2,131.5,128.7,128.6,128.0,127.8,127.6,127.1,127.0,126.9,126.5,126.4,126.2,126.1,125.1,125.0,124.6,124.5,124.4,122.3,122.2,120.2,120.1,120.0,119.6,118.0,115.2,110.3,108.0,56.4,55.5.
实施例2：对过氧亚硝酸盐敏感的配合物水溶性聚合物探针P-ONOO的制备
Figure GDA0002646646240000081
其中，a、b、c为自然数；
具体操作步骤为：向schlenk反应管内加入Ir1(0.03mmol)、Ir2(0.3mmol)、AIBN(0.3mmol)、吡咯烷酮(10.0mmol)和少量四氢呋喃(5mL)；冷冻-抽气-解冻，如此循环三次，升温至70℃搅拌回流6小时；反应停止后，用乙醚沉降三次，抽滤得到P，产率32％。
实施例3：配合物Ir1、Ir2对过氧亚硝酸根响应性发射光谱测试
本发明采用的铱配合物Ir1、Ir2光谱测试浓度为10μM，测试溶剂为混有1％DMSO的PBS溶液，测发射光谱时，激发波长为605nm。
铱配合物Ir1在有、无过氧亚硝酸根条件下的发射光谱结果如图1所示，从图中可以看出配合物Ir1在有、无过氧亚硝酸根存在的情况下，其发射波长均为605nm，发光强度随着过氧亚硝酸根浓度的改变几乎未变，结果表明，铱配合物Ir1可以作为参比应用于过氧亚硝酸根的检测中，与Ir2构建比率法，可减少环境中不必要的干扰，增加了检测的准确性。
铱配合物Ir2在有、无过氧亚硝酸根条件下的发射光谱结果如图2所示，从图中可以看出配合物Ir2在有、无过氧亚硝酸根存在的情况下，其发射波长均为680nm，且发光强度随着过氧亚硝酸根浓度的增加而增强，结果表明根据发光强度，Ir2可应用于过氧亚硝酸根的特异性检测。
实施例4：聚合物P-ONOO对过氧亚硝酸根响应性发射光谱测试
聚合物探针P-ONOO的滴定发射光谱结果如图3所示，从图中可以看出P-ONOO同时呈现出Ir1和Ir2的发射峰，随着过氧亚硝酸根含量的增加，Ir1发射峰的位置和强度几乎没有变化，而Ir2发射峰的强度却逐渐增高，结果表明P-ONOO对过氧亚硝酸根非常敏感，可以应用于对过氧亚硝酸根的特异性检测。
实施例5：聚合物P-ONOO的滴定发射光谱
聚合物探针P-ONOO的滴定发射光谱中两个发射峰比值(I680/I605)的大小随过氧亚硝酸根浓度变化的结果图谱如图4所示，聚合物P-ONOO的测试浓度为0.1mg/mL，从图中可以看出，随着过氧亚硝酸根浓度的增加，I680/I605呈现出有规律的增加，结果表明通过比率法，聚合物P-ONOO可以实现对过氧亚硝酸根的特异性检测。
实施例6：水溶性聚合物探针P-ONOO的离子选择性实验
聚合物探针P-ONOO的离子选择性实验结果图谱如图5所示，将探针P-ONOO分别与过氧亚硝酸根和活性氧氮物种及阴阳离子反应，过氧亚硝酸根的I680/I605值明显增大，而其他干扰性物质的I680/I605值无明显变化；结果表明，探针P-ONOO对于过氧亚硝酸根具有很好的特异性响应，可以用于对过氧亚硝酸根的特异性检测。
实施例7：聚合物P-ONOO的细胞共聚焦成像实验
聚合物P-ONOO探针用于活细胞内过氧亚硝酸根检测的共聚焦成像实验(如图6所示)。具体实施过程为：
(1)对照组中，用含有聚合物探针P-ONOO(0.1mg/mL)的DMEM培养液培养RAW264.7巨噬细胞，在37℃条件下含有5％CO2的空气中孵育2小时，PBS缓冲溶液洗涤后用于成像实验；
(2)实验组1中，用含有聚合物探针P-ONOO(0.1mg/mL)的DMEM培养液培养RAW264.7巨噬细胞，在37℃条件下含有5％CO2的空气中孵育2小时后，再加入过氧亚硝酸根释放剂SIN-1(100μM)，继续培养2小时，PBS缓冲溶液洗涤后用于成像实验；
(3)实验组2中，用含有聚合物探针P-ONOO(0.1mg/mL)的DMEM培养液培养RAW264.7巨噬细胞，在37℃条件下含有5％CO2的空气中孵育2小时后，再依次加入过氧亚硝酸根清除剂FeTMPyP(50μM)、过氧亚硝酸根释放剂SIN-1(100μM)，继续培养2小时，PBS缓冲溶液洗涤后用于成像实验；
(4)实验组3中，用含有聚合物探针P-ONOO(0.1mg/mL)的DMEM培养液培养RAW264.7巨噬细胞，在37℃条件下含有5％CO2的空气中孵育2小时后，再加入NaClO(100μM)，继续培养2小时，PBS缓冲溶液洗涤后用于成像实验；
(5)实验组4中，用含有聚合物探针P-ONOO(0.1mg/mL)的DMEM培养液培养RAW264.7巨噬细胞，在37℃条件下含有5％CO2的空气中孵育2小时后，再加入H2O2(100μM)，继续培养2小时，PBS缓冲溶液洗涤后用于成像实验。
从图6的细胞成像图片可以看出，实验组2、实验组3、实验组4中的绿光(伪彩色)通道、红光通道的亮度以及比率成像通道中的比值(红光/绿光)与对照组中的相应通道相比，基本保持一致；而实验1组中，绿光通道的亮度保持不变，红光通道亮度提升，比率成像通道中的比值增大；这些结果表明，借助共聚焦激光扫描显微镜，聚合物探针P-ONOO可以用于特异性检测活细胞内的过氧亚硝酸根。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征及优点。但是以上所述仅为本发明的具体实施例，本发明的技术特征并不局限于此，任何本领域的技术人员在不脱离本发明的技术方案下得出的其他实施方式均应涵盖在本发明的专利范围之中。

Claims (7)

1.一种可用比率法检测过氧亚硝酸根的磷光聚合物探针，其结构通式如下：
Figure FDA0002663206520000011
其中，a、b、c为自然数，n1、n2为整数；
其中，C1^N1配体为下列中的任一个：
Figure FDA0002663206520000012
其中，C2^N2配体为下列中的任一个：
Figure FDA0002663206520000013
2.如权利要求1所述的一种可用比率法检测过氧亚硝酸根的磷光聚合物探针的制备方法，其特征在于，具体合成路线为：
Figure FDA0002663206520000021
其中，A为末端带双键的卤代烃；
该制备方法具体包含以下步骤：
(Ⅰ)将1溶于二氯甲烷中，加入三乙胺和叔丁基二苯基氯硅烷，室温下进行反应，过滤，旋去滤液中的有机溶剂，柱层析得到淡黄色油状液体2；
(Ⅱ)将2、Pd/C、水合肼在惰气保护下于乙醇溶液中进行回流反应，反应停止后趁热抽滤除去Pd/C，旋去滤液中的有机溶剂，用乙醇重结晶，得到产物3；
(Ⅲ)将3、4、醋酸铅、二环己基[3,6-二甲氧基-2',4',6'-三异丙基[1,1'-联苯]-2-基]膦、Cs2CO3于惰性气体保护下在1,4-二氧六环溶液中进行反应，冷凝回流，抽滤除去盐，旋去滤液中的有机溶剂，得到产物5；
(Ⅳ)将5和氢化钠于惰性气体保护下在DMF中冰浴反应一段时间后，加入A继续反应，随后加入饱和氯化铵水溶液进行淬灭，二氯甲烷萃取，浓缩有机相，柱层析得到辅助配体6；
(Ⅴ)将6和铱二氯桥7在惰气保护下于二氯甲烷和甲醇的混合溶液中进行回流反应，降至室温，依次加入TBAF和KPF6反应，反应停止后过滤沉淀，旋去滤液中的有机溶剂，柱层析得到Ir2；
(Ⅵ)将Ir1、Ir2、AIBN、N-乙烯基吡咯烷酮于四氢呋喃中反应，循环进行冷冻-抽气-解冻操作数次，之后进行回流反应，乙醚沉降，抽滤得到聚合物P-ONOO。
3.如权利要求1所述的一种可用比率法检测过氧亚硝酸根的磷光聚合物探针在特异性检测水溶液中的过氧亚硝酸根中的应用。
4.如权利要求1所述的一种可用比率法检测过氧亚硝酸根的磷光聚合物探针在特异性检测细胞内源性或外源性的过氧亚硝酸根中的应用。
5.如权利要求1所述的一种可用比率法检测过氧亚硝酸根的磷光聚合物探针在利用荧光成像或时间分辨成像特异性检测水溶液中的过氧亚硝酸根中的应用。
6.如权利要求1所述的一种可用比率法检测过氧亚硝酸根的磷光聚合物探针在利用荧光成像或时间分辨成像特异性检测细胞内源性或外源性的过氧亚硝酸根中的应用。
7.如权利要求1所述的一种可用比率法检测过氧亚硝酸根的磷光聚合物探针在细胞成像传感领域中的应用。
CN201810919721.0A 2018-08-14 2018-08-14 一种可用比率法检测过氧亚硝酸根的磷光聚合物探针及其制备与应用 Active CN109265608B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810919721.0A CN109265608B (zh) 2018-08-14 2018-08-14 一种可用比率法检测过氧亚硝酸根的磷光聚合物探针及其制备与应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810919721.0A CN109265608B (zh) 2018-08-14 2018-08-14 一种可用比率法检测过氧亚硝酸根的磷光聚合物探针及其制备与应用

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN109265608A CN109265608A (zh) 2019-01-25
CN109265608B true CN109265608B (zh) 2020-10-30

Family

ID=65153832

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810919721.0A Active CN109265608B (zh) 2018-08-14 2018-08-14 一种可用比率法检测过氧亚硝酸根的磷光聚合物探针及其制备与应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109265608B (zh)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110132911B (zh) * 2019-04-15 2020-03-17 浙江大学 基于复合物比率荧光探针的水样中总磷检测方法
CN112961671B (zh) * 2021-02-05 2023-01-03 南京邮电大学 一类多目标同时检测的荧光/磷光发光寿命聚合物探针及其应用
CN114805699B (zh) * 2022-03-16 2023-09-01 南京邮电大学 同时检测HClO和pH的荧光/磷光发光寿命响应型聚合物探针及其应用

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004288623A (ja) * 2003-01-31 2004-10-14 Dainippon Ink & Chem Inc 有機エレクトロルミネッセンス素子
CN102146284A (zh) * 2010-02-10 2011-08-10 中国科学院大连化学物理研究所 一种比率型荧光探针及其应用
CN106905235A (zh) * 2017-01-19 2017-06-30 北京师范大学 过氧亚硝酸根离子检测探针、制备方法及其应用
CN108218923A (zh) * 2018-03-06 2018-06-29 南京邮电大学 一种检测pH的水溶性磷光聚合物及其制备方法和应用

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004288623A (ja) * 2003-01-31 2004-10-14 Dainippon Ink & Chem Inc 有機エレクトロルミネッセンス素子
CN102146284A (zh) * 2010-02-10 2011-08-10 中国科学院大连化学物理研究所 一种比率型荧光探针及其应用
CN106905235A (zh) * 2017-01-19 2017-06-30 北京师范大学 过氧亚硝酸根离子检测探针、制备方法及其应用
CN108218923A (zh) * 2018-03-06 2018-06-29 南京邮电大学 一种检测pH的水溶性磷光聚合物及其制备方法和应用

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Cyclometalated Iridium(III) Bipyridyl–Phenylenediamine Complexes with Multicolor Phosphorescence: Synthesis, Electrochemistry, Photophysics, and Intracellular Nitric Oxide Sensing;Wendell Ho-Tin Law et al.;《ChemMedChem》;20140318;第9卷(第6期);第1316-1329页 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN109265608A (zh) 2019-01-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109265608B (zh) 一种可用比率法检测过氧亚硝酸根的磷光聚合物探针及其制备与应用
Yang et al. A highly selective “turn-on” fluorescent sensor for zinc ion based on a cinnamyl pyrazoline derivative and its imaging in live cells
CN112812075B (zh) 一种基于苯并噻唑类希夫碱荧光探针的制备方法及应用
Zhou et al. Ratiometric fluorescent Zn2+ chemosensor constructed by appending a pair of carboxamidoquinoline on 1, 2-diaminocyclohexane scaffold
CN109627464B (zh) 一种荧光探针聚合物水凝胶及其制备方法
CN104845612A (zh) 一种聚苯乙烯Hg2+荧光识别材料及其制备方法
CN111825655B (zh) 一种检测Hg2+用高灵敏性荧光探针及其制备方法和应用
CN113292582B (zh) 一种同时区分羟基自由基和过氧化氢的双功能荧光探针的合成与应用
CN113278015B (zh) 一种荧光探针及其制备方法和应用
CN114874142B (zh) 基于1,8-萘酰亚胺衍生物的荧光探针及其制备方法和应用
CN109867611A (zh) 一种用于红酒和活体内硫化氢检测的水溶性双光子硫化氢荧光探针及其制备方法和应用
CN110818734B (zh) 一种具有双比值识别过氧化氢和次氯酸的荧光探针
CN112961671B (zh) 一类多目标同时检测的荧光/磷光发光寿命聚合物探针及其应用
CN109400800B (zh) 一种n-罗丹明6g内酰胺-n'-丙烯酰氧基肼荧光探针聚合物水凝胶及其制备方法
Isaad et al. Water soluble and fluorescent copolymers as highly sensitive and selective fluorescent chemosensors for the detection of cyanide anions in biological media
CN111116564B (zh) 检测次氯酸根离子的比率型荧光分子探针及其制备方法和应用
Wadhavane et al. Fluorescent macrocyclic probes with pendant functional groups as markers of acidic organelles within live cells
CN109678993B (zh) 一种可逆乏氧-常氧循环检测的内标比率型纳米荧光探针、制备方法及其应用
CN105085340B (zh) 细胞内汞离子检测与显像用二苯乙烯基双氰基苯双光子荧光探针
CN111533692A (zh) 一种用于检测汞离子的荧光分子探针及其制备方法和应用
CN114634497B (zh) 一种半胱氨酸/高半胱氨酸响应的aie荧光探针及其制备方法与应用
CN113121541B (zh) 一种同时区分金离子Au3+与钯的荧光探针的合成及应用
CN111925399A (zh) 一种反应型近红外光电活性受体及其合成方法和应用
CN114394951B (zh) 具有粘度传感性质的可靶向多种细胞器的近红外荧光探针
CN108559085B (zh) 一种双发射共轭聚合物乏氧探针的制备及应用

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
CB02 Change of applicant information
CB02 Change of applicant information

Address after: 210023, 66 new model street, Gulou District, Jiangsu, Nanjing

Applicant after: NANJING University OF POSTS AND TELECOMMUNICATIONS

Address before: 210023 No. 9 Wenyuan Road, Qixia, Nanjing, Jiangsu Province

Applicant before: NANJING University OF POSTS AND TELECOMMUNICATIONS

GR01 Patent grant
GR01 Patent grant