[發(fā)明專利]短肽修飾的熱激活延遲熒光材料及其制備方法和應(yīng)用

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202111258484.6
• 申請(qǐng)日: 2021-10-27
• 公開（公告）號(hào): CN113861265A
• 公開（公告）日: 2021-12-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 崔凌云
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京城市學(xué)院
• 主分類號(hào): C07K5/078
• 分類號(hào): C07K5/078;C09K11/06;A61K47/22;G01N21/64
• 代理公司: 北京久誠知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11542
• 代理人: 倪健

本發(fā)明屬于有機(jī)發(fā)光材料與生物成像領(lǐng)域，涉及一類含有二肽基元的熱激活延遲熒光材料及其應(yīng)用，所述熒光材料結(jié)構(gòu)式如下所示：式Ⅰ中，Ar代表含至少一個(gè)氮的富電子芳香胺取代基；R代表二十種常見氨基酸。本發(fā)明還提供了一種合成方法簡單、原料廉價(jià)、產(chǎn)物產(chǎn)率高、可大規(guī)模量制備的短肽修飾的熱激活延遲熒光分子材料的制備方法。本發(fā)明提供的由式I所示材料制備的粒徑約為200nm納米粒子，并用所制備的納米顆粒用于細(xì)胞成像，不僅實(shí)現(xiàn)細(xì)胞熒光成像，還借助于短肽修飾的TADF分子組裝材料的延遲發(fā)光性質(zhì)，實(shí)現(xiàn)了熒光壽命成像，可有效的避免細(xì)胞背景熒光的干擾，具有良好的應(yīng)用前景。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一類含有二肽基元的熱激活延遲熒光材料和基于其納米組裝體生物成像，屬于有機(jī)發(fā)光材料與生物成像研究領(lǐng)域。

背景技術(shù)

熱活化延遲熒光(TADF)材料由于第一單線態(tài)與三線態(tài)之間的能級(jí)差較小，使得三線態(tài)激子能夠有效地實(shí)現(xiàn)反系間竄越至單線態(tài)進(jìn)而發(fā)生延遲發(fā)光，理論上可實(shí)現(xiàn)100％的發(fā)光效率。利用TADF材料具有一個(gè)較長的延遲發(fā)光壽命的特點(diǎn)，可以在生物成像中提高成像分辨率和排除背景干擾。

然而，如何精準(zhǔn)地調(diào)控短肽修飾的TADF材料組裝結(jié)構(gòu)，使其保持TADF性質(zhì)仍面臨著挑戰(zhàn)。

發(fā)明內(nèi)容

(一)解決的技術(shù)問題

本發(fā)明提供了一種含有二肽修飾的TADF分子材料，可以進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)其在生物體內(nèi)的時(shí)間分辨熒光成像方面的應(yīng)用。

(二)技術(shù)方案

為實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明在第一方面提供了一種含有二肽修飾的TADF分子材料。它們具有如下結(jié)構(gòu)：

式Ⅰ中，Ar代表含至少一個(gè)氮的富電子芳香胺取代基；R代表二十種常見氨基酸中任一種；具體地，所述氨基酸為甘氨酸、丙氨酸、纈氨酸、亮氨酸、異亮氨酸、甲硫氨酸(蛋氨酸)、脯氨酸、色氨酸、絲氨酸、酪氨酸、半胱氨酸、苯丙氨酸、天冬酰胺、谷氨酰胺、蘇氨酸、天冬氨酸、谷氨酸、賴氨酸、精氨酸或組氨酸中的一種。

Ar為咔唑-9-基、3,6-二叔丁基咔唑-9-基、5-苯基-5,10-二氫吩嗪-10-基、5-甲基-5,10-二氫吩嗪-10-基、5-叔丁基-5,10-二氫吩嗪-10-基、9,3’:6’,9”-三聯(lián)咔唑-9’-基、9,9-二甲基吖啶-10-基、吩噻嗪-10-基、吩噁嗪-10-基和螺[吖啶-9,9-芴]-10-基中的一種；R為甘氨酸、丙氨酸、纈氨酸、亮氨酸、異亮氨酸、甲硫氨酸(蛋氨酸)、脯氨酸、色氨酸、絲氨酸、酪氨酸、半胱氨酸、苯丙氨酸、天冬酰胺、谷氨酰胺、蘇氨酸、天冬氨酸、谷氨酸、賴氨酸、精氨酸和組氨酸中的一種。

本發(fā)明在第二方面提供了由本發(fā)明的第一方面所述的含有二肽修飾的分子材料的制備方法，包括如下步驟：

1)將式A所示化合物分別進(jìn)行水解反應(yīng)、脫水反應(yīng)得到式B所示化合物；

2)將式B所示化合物分別于含有伯胺基團(tuán)的二肽發(fā)生內(nèi)酰胺化反應(yīng)得到式I所示化合物；

上述的制備方法中，步驟1)中，式A所示化合物由文獻(xiàn)[Highly efficientorganic light-emitting diodes from delayed fluorescence,Nature,2012,(492),234-238]的方法來制備，但又不僅限于上述文獻(xiàn)的方法來制備。式A與氫氧化鉀的摩爾比可為1：2～20，具體可為1：10；所述反應(yīng)在乙醇溶液中進(jìn)行；優(yōu)選地，水和乙醇的體積比為1:1。