[發明專利]量子點/聚合物復合一氧化氮熒光探針及其制備方法

有效

• 申請號: 201210000664.9
• 申請日: 2012-01-04
• 公開（公告）號: CN102585417A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發明（設計）人: 丁莉蕓;黃俊;袁銀權;鐘韻鳴;李大鵬;范超;童伊琳
• 申請（專利權）人: 武漢理工大學
• 主分類號: C08L33/12
• 分類號: C08L33/12;C08K3/30;C08K3/28;C08F220/14;C09K11/56;C09K11/88;G01N21/64
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 鐘鋒;喬宇

技術領域

本發明屬于分析檢測領域，具體涉及一種一氧化氮熒光探針及其制備方法。

背景技術

20世紀80年代后期，內源性氣體信號分子一氧化氮（NO）的發現開創了氣體信號分子這一新型研究領域，NO是自由基性質的小分子氣體，具有易逸性、不穩定性，易被氧化等特征。它在體內內源性生成，發揮著廣泛的生物學效應，并具有獨特的可連續產生、傳播迅速、快速彌散等特點。大量的研究已證明氣體信號分子作為一種獨特的血管活性物質參與和介導中樞神經系統多種生理過程如學習、記憶、神經信號傳遞等以及腦缺血、缺氧后損傷的病理生理過程。深入探討生物體內氣體分子含量的實時變化，對腦血管生理、病理過程機制及其早期診斷和防治具有重要意義。

但實驗研究發現氣體信號分子的濃度檢測有很大的局限性，首先是在正常情況下，內源性氣體信號分子量是很少的，平均每個細胞僅釋放1～200?attomol（1attomol=10^-18mol），而且氣體分子代謝太快，獲得樣本后再檢測很難準確反映當時氣體分子的濃度；其次是合成酶的誘導表達和代謝產物的生成需要一定的時間，因此檢測合成酶及代謝產物的濃度也不能完全反映當時氣體分子的表達情況；再者，目前檢測氣體分子濃度方法（如化學發光法、微電極法等）的局限導致很難獲取準確的氣體分子濃度，更不用說實時動態地觀察氣體分子濃度。內源性氣體信號分子NO同樣也存在難以檢測的問題。

目前應用最為普遍的NO熒光敏感材料是有機染料，在大多數情況下它們的激發光譜都較窄，很難同時激發多種組分，其熒光特征譜又較寬并且分布不對稱，最嚴重的缺陷還是光化學穩定性差、光漂白與光解，使每個有機染料能夠發出的熒光光子平均數量不可能太多，光解產物又往往會對生物體產生殺傷作用。近年來，利用納米粒子尤其是量子點作為熒光敏感材料就能較好的解決這些問題。量子點具有寬的激發波長范圍及窄的發射波長范圍，發射波長可通過控制其大小和組成來調解，熒光強度、穩定性強，幾乎沒有光漂白現象，熒光壽命長，生物相容性好等優點。目前量子點研究較多的主要是CdX?(X=S,?Se,?Te)，已有報道將其應用于化學、生物檢測方面。但是，量子點不易在基體中均勻分散、且較易團聚、難以固定等問題限制了其實際應用。有機聚合物具有分子可設計性和結構可控性，可利用有機-無機納米復合制備量子點/聚合物復合材料固定量子點滿足實際應用。將量子點和聚合物復合常見的方法將預先制備好的量子點和聚合物直接混合，如中國專利CN101759946A，但是這種方法仍然不能很好解決量子點在基體中分散性差和團聚等問題。迄今為止，尚未見基于量子點/聚合物制復合一氧化氮熒光探針的研究報道。

發明內容

為解決現有技術中存在的不足，本發明所要解決的技術問題是提供一種量子點/聚合物復合一氧化氮（NO）熒光探針及其制備方法，其具有量子點和聚合物的雙重優點，穩定性高，適用于待測樣品中一氧化氮的檢測。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是：

量子點/聚合物復合一氧化氮熒光探針，其特征在于：它為粉末狀固體，由量子點和甲基丙烯酸甲酯通過原位復合法制備形成，量子點和聚甲基丙烯酸甲酯聚合物之間為共價鍵結合。

按上述方案，所述的量子點為CdS、CdTe、CdSe中的任意一種。?

按上述方案，所述的量子點/聚合物復合一氧化氮熒光探針的制備方法，由量子點和甲基丙烯酸甲酯通過原位復合法制備形成，包含如下步驟：

（1）將水溶性鎘鹽分散在溶解在甲基丙烯酸甲酯（MMA）和偶聯劑的混合溶液中，在引發劑作用下，于N₂保護下70~90℃進行預聚反應，至體系粘度接近甘油粘度時停止反應；

（2）然后于N₂保護下，在強力攪拌的條件下將硫源水溶液，硒源水溶液或新鮮配制的碲源水溶液逐滴滴加到步驟（1）的預聚物體系中，至體系迅速變色，所述硫源或硒源或碲源與水溶性鎘鹽的摩爾比均為1.1:1~1.4:1；所述硒源水溶液為采用堿性調節劑調至pH值為8~10的硒源水溶液；

3）再于50~70℃下聚合10~24小時，得到量子點/聚合物復合一氧化氮熒光探針。

按上述方案，所述的水溶性鎘鹽為醋酸鎘或氯化鎘。

按上述方案，所述的偶聯劑為甲基丙烯酸（MA），所述偶聯劑與甲基丙烯酸甲酯的體積比為1:6~1:8；所述的引發劑為偶氮二異丁腈，所述引發劑的用量按重量計為甲基丙烯酸甲酯的0.30%~0.50%。

按上述方案，所述硫源是硫化鈉。