聚集诱导发光化合物、其制备方法及其检测免疫相关的目标分析物的应用技术

本发明专利技术提供了可用于检测免疫相关的目标分析物的多功能聚集诱导发光(AIE)化合物、其制备方法及其检测目标分析物的应用。该化合物能够用于融合了荧光和等离子体比色两种信号模式的检测方法以及相关的试剂盒，以用于检测各种免疫相关的目标分析物，尤其是能够实现对病毒的准确、快速、简便并且可靠的鉴定。

Aggregation induced luminescent compounds, their preparation methods and their application in the detection of immune related target analytes

【技术实现步骤摘要】
聚集诱导发光化合物、其制备方法及其检测免疫相关的目标分析物的应用
本专利技术涉及功能材料领域，特别是涉及一种多功能的聚集诱导发光化合物、其制备方法及其检测免疫相关的目标分析物的应用，例如所述化合物用于制备检测诸如病毒颗粒等目标分析物的应用(例如，快速检测和鉴定病毒)以及制备试剂盒的应用。
技术介绍
许多免疫相关的微生物(如细菌或者病毒，特别是病毒)、细胞、蛋白和/核酸都与人类健康和死亡密切相关，因而对这些物质，尤其是对病毒进行检测和/或鉴定至关重要。特别是，新出现和反复流行的一系列病毒感染性病原体，从“A”病毒流感病毒到具有高发病率和高死亡率的“Z”卡病毒，严重威胁着人类健康，成为主要的公共卫生问题之一。例如，人感染禽流感A(H7N9)病毒于2013年3月在中国被正式发现，引起了全世界的广泛关注。根据世界卫生组织(WHO)于2017年10月发表的一份官方报告，自2013年初以来共有1564例实验室确认的人类感染H7N9病毒。另一种可能导致严重的人类手足口病(HFMD)的人类肠道病毒71型(EV71)病毒，已成为一场流行病危机。手足口病的频率和严重程度对婴幼儿的健康构成严重威胁。在EV71流行之后，寨卡病毒(ZIKV)迅速爆发并且自2007年以来至少影响了84个国家和地区。ZIKV可以从孕妇传染给她的胎儿，这可能导致某些先天缺陷。因此，迫切需要开发灵敏准确的病毒临床诊断方法，尤其是在感染早期，可以防止病毒传播和疾病爆发。然而，目前用于检测这些免疫相关的物质，特别是病毒的方法仍然存在很多缺点。因此，仍然需要改善的检测病毒等免疫相关物质的方法以及用于这些方法的新材料。
技术实现思路
本专利技术提供了新型的可用于检测免疫相关的目标分析物的多功能聚集诱导发光(AIE)化合物、其制备方法及其检测目标分析物的应用。该化合物能够用于融合了荧光和等离子体比色两种信号模式的检测方法以及相关的试剂盒，以用于检测各种免疫相关的目标分析物，尤其是能够实现对病毒的准确、快速、简便并且可靠的鉴定。具体来说，本专利技术提供了：1、一种聚集诱导发光化合物，由下式I表示：其中，表示取代或者未取代的聚集诱导发光骨架，在取代的情况下，取代基选自取代基选自卤原子、羟基、醛基、羧基、氨基、任选地被一个或多个C6-C18芳香族环烃基或成环碳原子5-18的芳香族杂环基取代的C2-C18烯基、任选地被一个或多个C6-C18芳香族环烃基或成环碳原子5-18的芳香族杂环基取代的C2-C18炔基、任选地被一个或多个C6-C18芳香族环烃基或成环碳原子5-18的芳香族杂环基取代的的C1-C18烷基、成环碳原子6-18的芳香族环烃基、成环碳原子5-18的芳香族杂环基、巯基、氰基、硝基、精氨酸、组氨酸、赖氨酸、天冬氨酸、谷氨酸、丝氨酸、苏氨酸、天冬酰胺、谷氨酰胺、半胱氨酸、硒代半胱氨酸、甘氨酸、脯氨酸、丙氨酸、缬氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、蛋氨酸、苯丙氨酸、酪氨酸、色氨酸和其他氨基酸类似物中的至少一者；L表示可携带正电荷的氧化还原部分，其使得聚集诱导发光化合物可溶于水性溶剂中，M表示酶可切割部分，n表示1-20中的整数，以及m表示1-20中的整数。2、一种制备聚集诱导发光化合物的方法，包括下列步骤：(1)在有机溶剂的存在下，将式III的化合物与式IV的化合物反应，从而得到式II的中间体化合物，以及(2)在有机溶剂以及脱保护剂的存在下，将式II的化合物进行脱保护，从而得到式I的化合物；其中表示取代或者未取代的聚集诱导发光骨架，在取代的情况下，取代基选自取代基选自卤原子、羟基、醛基、羧基、氨基、任选地被一个或多个C6-C18芳香族环烃基或成环碳原子5-18的芳香族杂环基取代的C2-C18烯基、任选地被一个或多个C6-C18芳香族环烃基或成环碳原子5-18的芳香族杂环基取代的C2-C18炔基、任选地被一个或多个C6-C18芳香族环烃基或成环碳原子5-18的芳香族杂环基取代的的C1-C18烷基、成环碳原子6-18的芳香族环烃基、成环碳原子5-18的芳香族杂环基、巯基、氰基、硝基、精氨酸、组氨酸、赖氨酸、天冬氨酸、谷氨酸、丝氨酸、苏氨酸、天冬酰胺、谷氨酰胺、半胱氨酸、硒代半胱氨酸、甘氨酸、脯氨酸、丙氨酸、缬氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、蛋氨酸、苯丙氨酸、酪氨酸、色氨酸和其他氨基酸类似物中的至少一者；B为亲核基团，E为亲电基团，L表示可携带正电荷的氧化还原部分，其使得聚集诱导发光化合物可溶于水性溶剂中；M表示酶可切割部分，P表示酶可切割部分的保护基团；n表示1-20中的整数，以及m表示1-20中的整数。3、根据上述的方法，所述有机溶剂选自芳香烃类溶剂、脂肪烃溶剂、含氧杂环类溶剂、含腈基基团的溶剂，更优选乙腈；任选地，所述脱保护剂选自三甲基甲硅烷基溴化物TMSBr或三甲基硅烷碘化物TMSI。4、根据上述的方法，所述亲核基团选自-N(R)X，其中R各自独立地选自H、取代或未取代的C1-C18羟烷基、氨基、取代或未取代的C2-C18烷氨基、取代或未取代的C1-C18烷基、取代或未取代的C2-C18不饱和烃基、取代或未取代的C2-C18杂烷基、取代或未取代的C3-C18环烃基、取代或未取代的C1-C18杂烃基、取代或未取代的C6-C18芳环烃基、取代或未取代的杂芳基或其组合中的至少一者，在取代的情况下，取代基选自卤原子、羟基、醛基、羧基、氨基、任选地被一个或多个C6-C18芳香族环烃基或成环碳原子5-18的芳香族杂环基取代的C2-C18烯基、任选地被一个或多个C6-C18芳香族环烃基或成环碳原子5-18的芳香族杂环基取代的C2-C18炔基、任选地被一个或多个C6-C18芳香族环烃基或成环碳原子5-18的芳香族杂环基取代的的C1-C18烷基、成环碳原子6-18的芳香族环烃基、成环碳原子5-18的芳香族杂环基、巯基、氰基和硝基中的至少一者；x为1或2；任选地，所述亲电基团选自卤素，优选F-、Cl-、Br-或I-。5、根据上述的化合物或者上述的方法，所述氧化还原部分如下式V表示：D-Ar-O-式V其中，D表示二价连接基团，任选地含有杂原子，如O、S、N，任选地，杂原子直接与聚集诱导发光骨架连接；Ar表示芳香环基团，优选取代或未取代的C6-C18芳香族环烃基、取代或未取代的成环碳原子5-18的芳香族杂环基或其组合，在取代的情况下，芳香族环烃基和芳香族杂环基的至少一个氢被选自卤原子、羟基、醛基、羧基、氨基、任选地被一个或多个C6-C18芳香族环烃基或成环碳原子5-18的芳香族杂环基取代的C2-C18烯基、任选地被一个或多个C6-C18芳香族环烃基或成环碳原子5-18的芳香族杂环基取代的C2-C18炔基、任选地被一个或多个C6-C18芳香族环烃基或成环碳原子5-18的芳香族杂环基取代的的C1-C18烷基、成环碳原子6-18的芳香族环烃基、成环碳原子5-18的芳香族杂环本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种聚集诱导发光化合物，其特征在于由下式I表示：/n

【技术特征摘要】
20180615 US 62/763,3991.一种聚集诱导发光化合物，其特征在于由下式I表示：



其中，表示取代或者未取代的聚集诱导发光骨架，在取代的情况下，取代基选自卤原子、羟基、醛基、羧基、氨基、任选地被一个或多个C6-C18芳香族环烃基或成环碳原子5-18的芳香族杂环基取代的C2-C18烯基、任选地被一个或多个C6-C18芳香族环烃基或成环碳原子5-18的芳香族杂环基取代的C2-C18炔基、任选地被一个或多个C6-C18芳香族环烃基或成环碳原子5-18的芳香族杂环基取代的的C1-C18烷基、成环碳原子6-18的芳香族环烃基、成环碳原子5-18的芳香族杂环基、巯基、氰基、硝基、精氨酸、组氨酸、赖氨酸、天冬氨酸、谷氨酸、丝氨酸、苏氨酸、天冬酰胺、谷氨酰胺、半胱氨酸、硒代半胱氨酸、甘氨酸、脯氨酸、丙氨酸、缬氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、蛋氨酸、苯丙氨酸、酪氨酸、色氨酸和其他氨基酸类似物中的至少一者；
L表示可携带正电荷的氧化还原部分，其使得聚集诱导发光化合物可溶于水性溶剂中，
M表示酶可切割部分，
n表示1-20中的整数，以及
m表示1-20中的整数。


2.一种制备聚集诱导发光化合物的方法，其特征在于包括下列步骤：
(1)在有机溶剂的存在下，将式III的化合物与式IV的化合物反应，从而得到式II的中间体化合物，以及



(2)在有机溶剂以及脱保护剂的存在下，将式II的化合物进行脱保护，从而得到式I的化合物；



其中表示取代或者未取代的聚集诱导发光骨架，在取代的情况下，取代基选自卤原子、羟基、醛基、羧基、氨基、任选地被一个或多个C6-C18芳香族环烃基或成环碳原子5-18的芳香族杂环基取代的C2-C18烯基、任选地被一个或多个C6-C18芳香族环烃基或成环碳原子5-18的芳香族杂环基取代的C2-C18炔基、任选地被一个或多个C6-C18芳香族环烃基或成环碳原子5-18的芳香族杂环基取代的的C1-C18烷基、成环碳原子6-18的芳香族环烃基、成环碳原子5-18的芳香族杂环基、巯基、氰基、硝基、精氨酸、组氨酸、赖氨酸、天冬氨酸、谷氨酸、丝氨酸、苏氨酸、天冬酰胺、谷氨酰胺、半胱氨酸、硒代半胱氨酸、甘氨酸、脯氨酸、丙氨酸、缬氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、蛋氨酸、苯丙氨酸、酪氨酸、色氨酸和其他氨基酸类似物中的至少一者；
B为亲核基团，
E为亲电基团，
L表示可携带正电荷的氧化还原部分，其使得聚集诱导发光化合物可溶于水性溶剂中；
M表示酶可切割部分，
P表示酶可切割部分的保护基团；
n表示1-20中的整数，以及
m表示1-20中的整数。


3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于所述有机溶剂选自芳香烃类溶剂、脂肪烃溶剂、含氧杂环类溶剂、含腈基基团的溶剂，更优选乙腈；
任选地，所述脱保护剂选自三甲基甲硅烷基溴化物或三甲基硅烷碘化物。


4.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于所述亲核基团选自-N(R)X，
其中R各自独立地选自H、取代或未取代的C1-C18羟烷基、氨基、取代或未取代的C2-C18烷氨基、取代或未取代的C1-C18烷基、取代或未取代的C2-C18不饱和烃基、取代或未取代的C2-C18杂烷基、取代或未取代的C3-C18环烃基、取代或未取代的C1-C18杂烃基、取代或未取代的C6-C18芳环烃基、取代或未取代的杂芳基或其组合中的至少一者，在取代的情况下，取代基选自卤原子、羟基、醛基、羧基、氨基、任选地被一个或多个C6-C18芳香族环烃基或成环碳原子5-18的芳香族杂环基取代的C2-C18烯基、任选地被一个或多个C6-C18芳香族环烃基或成环碳原子5-18的芳香族杂环基取代的C2-C18炔基、任选地被一个或多个C6-C18芳香族环烃基或成环碳原子5-18的芳香族杂环基取代的的C1-C18烷基、成环碳原子6-18的芳香族环烃基、成环碳原子5-18的芳香族杂环基、巯基、氰基和硝基中的至少一者；
x为1或2；
任选地，所述亲电基团选自卤素，优选F-、Cl-、Br-或I-。


5.根据权利要求1所述的化合物或者权利要求2-4中任意一项所述的方法，其特征在于所述氧化还原部分如下式V表示：
D-Ar-O-
式V
其中，D表示二价连接基团，任选地含有杂原子，如O、S、N，任选地，杂原子直接与聚集诱导发光骨架连接；
Ar表示芳香环基团，优选取代或未取代的C6-C18芳香族环烃基、取代或未取代的成环碳原子5-18的芳香族杂环基或其组合，在取代的情况下，芳香族环烃基和芳香族杂环基的至少一个氢被选自卤原子、羟基、醛基、羧基、氨基、任选地被一个或多个C6-C18芳香族环烃基或成环碳原子5-18的芳香族杂环基取代的C2-C18烯基、任选地被一个或多个C6-C18芳香族环烃基或成环碳原子5-18的芳香族杂环基取代的C2-C18炔基、任选地被一个或多个C6-C18芳香族环烃基或成环碳原子5-18的芳香族杂环基取代的的C1-C18烷基、成环碳原子6-18的芳香族环烃基、成环碳原子5-18的芳香族杂环基、巯基、氰基和硝基中的至少一者取代；并且
其中-O-表示氧原子直接连接在芳香环上...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐本忠，何学文，熊玲红，
申请(专利权)人：香港科技大学，
类型：发明
国别省市：中国香港;HK