本發(fā)明屬于熒光成像,具體涉及一種近紅外二區(qū)熒光分子及其制備方法。
背景技術(shù):
1、熒光顯微成像技術(shù)是當(dāng)前光學(xué)成像技術(shù)中最為廣泛使用的技術(shù)之一,同為熒光成像的近紅外熒光活體成像技術(shù)在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域也越來越受關(guān)注。傳統(tǒng)的熒光成像主要集中在近紅外一區(qū)(nir-i),熒光發(fā)射波長范圍650—950nm,波長較短(<1000nm),光子穿透深度較差,成為活體生物醫(yī)學(xué)熒光成像應(yīng)用的主要障礙。與可見光和nir-i光相比,波長處在1000—1700nm,即近紅外二區(qū)(nir-i?i)熒光成像,光可以穿透更深的生物組織,在這個波長窗口的散射光更少。由于nir-i?i光具有生物組織穿透更深(約5—20mm)、背景自發(fā)熒光減弱和信噪比提高等優(yōu)勢,nir-i?i區(qū)域新出現(xiàn)的熒光成像越來越受到關(guān)注。
2、目前已經(jīng)有多種基于無機(jī)材料、有機(jī)小分子和共軛聚合物的nir-i?i熒光成像造影。其中有機(jī)小分子具有生物相容性好、易于體內(nèi)代謝的優(yōu)勢而廣受關(guān)注。但目前,基于有機(jī)共軛小分子的nir-i?i熒光造影劑主要基于喹喔啉電子受體,而喹喔啉受體結(jié)構(gòu)又存在分子量大、穿透深度不高的缺點(diǎn)。因此,開發(fā)一種新型的有機(jī)共軛nir-i?i熒光小分子用于制備造影劑變得越來越迫切。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、有鑒于此,本發(fā)明的目的在于提供一種近紅外二區(qū)熒光分子及其制備方法,旨在提供一種具有高穿透深度和高分辨率的有機(jī)熒光分子的技術(shù)問題。
2、為達(dá)到上述目的,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:一種近紅外二區(qū)熒光分子,其結(jié)構(gòu)式為:
3、
4、進(jìn)一步地,以4,8-雙[5-(2-乙基己基)-2-噻吩基-3-(2-乙基己基)-2-噻吩基]-雙噻二唑為電子受體結(jié)構(gòu)單元,與供體單元進(jìn)行stille偶聯(lián)反應(yīng),所述供體單元為:
5、
6、進(jìn)一步地,所述的熒光分子的合成路線為:
7、
8、進(jìn)一步地,所述的近紅外二區(qū)熒光分子為如上所述的近紅外二區(qū)熒光分子,包括以下步驟:
9、s01:將一定質(zhì)量比的4,8-雙[5-(2-乙基己基)-2-噻吩基-3-(2-乙基己基)-2-噻吩基]-雙噻二唑、2-乙基己基-5-三甲基錫噻吩溶于無水甲苯溶液中;
10、so2:向步驟so1混合的溶液中加入一定量的催化劑,混合均勻后倒入反應(yīng)瓶中進(jìn)行真空處理;
11、s03:將步驟so2中的混合液在110℃下攪拌12-14h,冷卻至室溫;
12、s04:對步驟so3冷卻至室溫的混合物進(jìn)行萃取、干燥、過濾、純化,得到最終產(chǎn)物。
13、進(jìn)一步地,所述步驟so2中的真空處理包括:
14、用水泵將反應(yīng)瓶進(jìn)行抽真空處理,在超聲波清洗儀中超聲1-2分鐘,重復(fù)3-10次,最后充入惰性氣體。
15、進(jìn)一步地,所述的4,8-雙[5-(2-乙基己基)-2-噻吩基-3-(2-乙基己基)-2-噻吩基]-雙噻二唑、2-乙基己基-5-三甲基錫噻吩的質(zhì)量比為1:2。
16、進(jìn)一步地,所述步驟s02中的催化劑為pd(pph3)4。
17、進(jìn)一步地,所述步驟s04包括:
18、a:向冷卻至室溫的混合物中加入氟化鉀溶液攪拌3-6h;
19、b:向步驟a中加入二氯甲烷和飽和氯化鈉溶液進(jìn)行萃取處理;
20、c:向步驟b中加入無水硫酸鎂,干燥1-1.5h,進(jìn)行過濾、旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)得到油狀物結(jié)晶體;
21、d:對得到的油狀物結(jié)晶體采用硅膠柱層析純化處理。
22、進(jìn)一步地,所述2-乙基己基-5-三甲基錫噻吩與所述pd(pph3)4的質(zhì)量比為15:1。
23、本發(fā)明的有益效果在于:與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明是通過設(shè)計、合成、制備了一種4,8-雙[5-(2-乙基己基)-2-噻吩基-3-(2-乙基己基)-2-噻吩基]-雙噻二唑近紅外二區(qū)熒光分子造影劑,是由基于4,8-雙[5-溴-3-(2-乙基己基)-2-噻吩基]-雙噻二唑為電子受體結(jié)構(gòu)單元的近紅外二區(qū)熒光分子與2-乙基己基-5-三甲基錫噻吩stille偶聯(lián)反應(yīng)而成,使得獲得熒光分子在近近紅外二區(qū)(ni?r-i?i,1000-1700nm)具有高穿透深度和高分辨率的熒光成像能力。
24、本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)、目標(biāo)和特征將在隨后的說明書中進(jìn)行闡述,并且在某種程度上對本領(lǐng)域技術(shù)人員而言是顯而易見的,或者本領(lǐng)域技術(shù)人員可以從本發(fā)明的實踐中得到教導(dǎo)。本發(fā)明的目標(biāo)和其他優(yōu)點(diǎn)可以通過下面的說明書來實現(xiàn)和獲得。
1.一種近紅外二區(qū)熒光分子,其特征在于,結(jié)構(gòu)式為:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種近紅外二區(qū)熒光分子,其特征在于,以4,8-雙[5-(2-乙基己基)-2-噻吩基-3-(2-乙基己基)-2-噻吩基]-雙噻二唑為電子受體結(jié)構(gòu)單元,與供體單元進(jìn)行stille偶聯(lián)反應(yīng),所述供體單元為:
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種近紅外二區(qū)熒光分子,其特征在于,所述的熒光分子的合成路線為:
4.一種近紅外二區(qū)熒光分子的制備方法,其特征在于,所述的近紅外二區(qū)熒光分子為如權(quán)利要求1所述的近紅外二區(qū)熒光分子,包括以下步驟:
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種近紅外二區(qū)熒光分子的制備方法,其特征在于,所述步驟so2中的真空處理包括:
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種近紅外二區(qū)熒光分子的制備方法,其特征在于,所述的4,8-雙[5-(2-乙基己基)-2-噻吩基-3-(2-乙基己基)-2-噻吩基]-雙噻二唑、2-乙基己基-5-三甲基錫噻吩的質(zhì)量比為1:2。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種近紅外二區(qū)熒光分子的制備方法,其特征在于,所述步驟s02中的催化劑為pd(pph3)4。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種近紅外二區(qū)熒光分子的制備方法,其特征在于,所述步驟s04包括:
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種近紅外二區(qū)熒光分子的制備方法,其特征在于,所述2-乙基己基-5-三甲基錫噻吩與所述pd(pph3)4的質(zhì)量比為15:1。