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稀土金屬又稱稀土元素，是元素周期表ⅢB族中鈧、釔、鑭系17種元素的總稱，常用R或RE表示。

小分子稀土金屬配合物也可以實現近紅外第二窗口區的發射，并且具有斯托克斯位移大、銳線發射光譜、熒光壽命長、較高的發光效率、光漂白小、長期毒性低等優點，是用于深組織活體成像的一種很有前景的熒光探針。稀土離子獨特的電子結構使其具有許多特殊的光譜性質。稀土離子由于f-f躍遷屬于禁阻躍遷，其自身的光吸收能力很弱，摩爾消光系數很小。因此它們的發光主要是通過配體的敏化作用來實現的。目前的稀土配合物大多數是紫外可見光敏化的可見光發射的稀土配合物。因此，近紅外光激發下的具有較高發光效率的稀土配合物將會是一種理想的深組織下活體成像和成像指導下的手術切除的熒光探針。通過改變大環結構的官能團而不影響大環多胺與稀土離子的配位能力，可以化學修飾上能夠靶向腫瘤的供體，與腫瘤表面的受體特異性結合后達到靶向腫瘤的效果，同時實現在近紅外窗口指導下的手術切除。根據對小分子稀土配合物熒光探針化學修飾的供體類型，分子探針能夠特異性地靶向各種腫瘤，實現抗體抗原的免疫反應以及通過DNA的堿基對配對實現基因表達。

具體實施方式

實施例1：

小分子稀土配合物熒光探針分子Nd-DOTA的制備。具體步驟如下：

稱取1,4,7,10-四氮雜環十二烷-1,4,7,10-四乙酸(DOTA)放入單口圓底燒瓶中，用1～3ml的水溶解。然后稱取NdCl3·6H2O,用1～2ml的水溶解，將NdCl3水溶液緩慢滴加到DOTA的水溶液中，常溫攪拌。用NaOH溶液調節pH，使其在6.0～6.5之間。反應12～24小時后，停止反應。緩慢加入無水乙醚進行沉淀。靜置，抽濾，得到淺紫色固體粉末。小分子稀土配合物熒光探針分子Nd-DOTA在水溶液中，在740nm和802nm處有較強的吸收，進一步用808nm 的激光器激發，能夠觀察到稀土釹離子在1060nm和1330nm處的熒光發射峰(參見圖1)。

實施例2：

小分子稀土配合物熒光探針分子Nd-DOTA-NHS的制備。具體步驟如下：

稱取DOTA衍生物DOTA-NHS酯(DOTA-NHS)放入單口圓底燒瓶中，用1～3ml的水溶解。然后稱取NdCl3·6H2O，用1～2ml的水溶解，將NdCl3水溶液緩慢滴加到DOTA-NHS的水溶液中，常溫攪拌。用NaOH溶液調節pH，使其在6.0～6.5之間。反應12～24小時后，停止反應。緩慢加入無水乙醚進行沉淀。靜置，抽濾，得到白色固體。小分子稀土配合物熒光探針分子Nd-DOTA-NHS的水溶液，用808nm的激光器激發，能夠觀察到稀土釹離子在1060nm 強的發射峰和1330nm處較弱的熒光發射峰(參見圖4)。

實施例3：

小分子稀土配合物熒光探針分子Nd-DOTA-FA的制備。具體步驟如下：

稱取Nd-DOTA-NHS的固體放入單口圓底燒瓶，加入N,N-二異丙基乙胺(DIPEA)和N,N- 二甲基甲酰胺(DMF)(1/9),常溫攪拌，然后稱取氨基PEG葉酸(NH2-PEG-FA)，用1～2ml的水溶解，緩慢滴加到Nd-DOTA-NHS的溶液中，常溫攪拌12～24小時后，停止反應，濃縮反應液，用無水乙醚洗滌數次，得到黃色固體。小分子稀土配合物熒光探針分子Nd-DOTA-FA的水溶液，用808nm的激光器激發，能夠觀察到稀土釹離子在1060nm強的發射峰和1330nm 處較弱的熒光發射峰。

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DOTA - 鑭系金屬Tm      CAS:78063-83-9

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DOTA -钷(Pm）

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DOTA -銩(Tm）

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