应用于时间分辨荧光生化分析的新型功能配合物的设计与合成

时间分辨荧光分析技术是一种先进的非放射检验技术，已在医学诊断和药物开发的一些领域取得了良好的应用，但也存在标记试剂种类不多、应用范围受限等问题。本项目从吡啶-2,6-二甲酸出发，设计合成系列新型的多官能团多齿环结构稀土荧光配体，增加配位点和增强水溶性，使之能够有效地与稀土金属离子组装成结构新颖并与受体空间尺寸相吻合的超分子配合物；研究合成方法，阐明配合物的结构、性能、组成及形成及与分析物作用机制之间的关系；研究溶液体系中影响配合物稳定性和荧光性能的各种因素；筛选出水溶性好、稳定性良好、荧光寿命长及量子产率高的稀土荧光配合物，采用时间分辨荧光分析方法来标记蛋白质等活性物质，开发出应用于时间分辨荧光生物测定的检测试剂盒；建立生物体中蛋白质、多肽、激素等定量分析方法，为生物医学的分析检测和诊断提供高灵敏的标记试剂或荧光分子探针。

稀土离子具有荧光强度高、颜色纯正、荧光寿命长以及与生物大分子亲和力强等特点，已经在材料、探针、医学，生物学及时间分辨免疫分析（TR-FIA）等领域得到越来越广泛的应用。但稀土离子本身量子产率较低，导致相关材料的应用受到极大地限制，到目前为止，一般通过两种有效的方法来克服这一缺陷：设计一种有强的能量吸收能力的配体，与稀土离子配位，将能量传递给离子而敏化其发光，即“天线效应”。利用稀土离子间的“共发光效应”，向发光配合物中掺杂惰性离子，以达到荧光性能增强的目的。项目在分子设计的基础上合成系列新型的多羧基多胺基大共轭体系氮、硫、氧杂环及咔唑基团化合物吡啶二甲酸衍生物稀土离子配体敏化剂，在分子中引入水溶性基团，制备具有结构新颖多样，并能应用于时间分辨荧光标记的多功能稀土配合物。运用EA, FT-IR, 1H NMR and 13C NMR，XRD、UV-dis、SEM and ICP等对配体及配合物结构进行了表征分析，对配合固体及在溶液中的荧光强度及能量转移的过程及通道进行了分析研究，考察了各种配合物在不同的pH值水溶液中以及不同溶剂中的荧光强度及影响。基于的Sm3+、La3+药用价值及稀土离子间的“共发光效应”，选择了其中一些配体制备了潜在“共发光效应”的掺杂配合物。并讨论了配体结构对共发光体系的影响以及固态时的共发光机理。. 研究了考察了配合物与与小牛血清白蛋白（BSA）的络合特性，结果表明：制备的合物均对BSA的内源荧光（340 nm）有很强的猝灭作用，利用此性质可进行生化检测。对猝灭机理的进行了研究，K6Sm1.4La0.6(L3)Cl6·5H2O、K4Sm0.4La0.6(L4)Cl3·3H2O与BSA的结合较稳定，可望成为蛋白质分子荧光探针，并为其潜在的药用价值提供理论基础。. 对配合物的催化与光物理性能也有研究，及配体作为手性小分子催化性能也进行研究。