[發明專利]一種上轉換發光納米探針的制備方法及其在測定物質抗氧化活性中的應用

有效

• 申請號: 201410120052.2
• 申請日: 2014-03-27
• 公開（公告）號: CN103865519A
• 公開（公告）日: 2014-06-18
• 發明（設計）人: 梅青松;李炳南;張勇
• 申請（專利權）人: 合肥工業大學
• 主分類號: C09K11/02
• 分類號: C09K11/02;C09K11/85;C09K11/61;G01N21/64
• 代理公司: 安徽省合肥新安專利代理有限責任公司 34101
• 代理人: 何梅生;王偉

技術領域

本發明屬于上轉換發光材料及其應用的技術領域，特別涉及一種上轉換發光納米探針及其在測定物質抗氧化活性中的應用。

背景技術

鑭系摻雜的上轉換發光納米材料利用低能量的近紅外光子激發，發射出高能量的可見光，具有很多顯著的優點，例如大的反斯托克斯位移，樣品本身自發熒光干擾小等，因此在生物傳感、生物成像和光動力學治療領域有廣泛的應用。例如Liu?X.G.等人在《J.Am.Chem.Soc.》雜志上報道的利用二氧化錳納米片猝滅上轉換發光納米顆粒的發光后，再加入谷胱甘肽來恢復上轉換發光納米顆粒的發光，實現谷胱甘肽的超靈敏檢測；Li?F.Y.等人在《J.Am.Chem.Soc.》雜志上報道的用上轉換發光納米顆粒進行細胞內氰離子的成像分析。迄今為止，利用上轉換發光納米顆粒進行藥效評價的技術還是很少被報道的。

氧自由基由于在信號傳輸、缺血-再關注、炎癥和神經組織損傷等生理和病理過程中所起的重要作用而越來越受到人們的重視。其中，羥基自由基具有很強的氧化能力，并能與很多生物基質發生反應，從而引起蛋白質和磷脂的氧化性損傷，DNA序列的變異、重組，調節細胞的增殖和凋亡等生理病變。抗氧化劑由于能清除自由基從而預防或者阻止這些過量自由基引起的疾病，因此大量的研究工作都致力于抗氧化性藥物的研發，并且對其抗氧化活性進行評估。例如利用電子自旋共振光譜（Magalhaes?L.M.,Segundo?M.A.,Reis?S.,Lima?J.L.F.C.,Estela?J.M.,Cerda?V.,Anal.Chem.2007,79,3933-3939），紫外-可見吸收光譜（Li?H.,Ma?X.Y.,Dong?J.,Qian?W.P.,Anal.Chem.2009,81,8916-8922），化學發光光譜（Jiang?H.,Ju?H.X.,Anal.Chem.2007,79,6690-6696）等方法來進行抗氧化能力評價。然而，這些方法通常都是需要依賴大型儀器，是十分耗時和昂貴的，并且容易受到實際樣品自發信號的干擾。因此，發展一種敏感的，快速有效的，簡便的方法來實現藥物抗氧化活性評估是十分有必要的。目前，基于這種上轉換發光猝滅-恢復模式來評價藥物抗氧化活性的工作尚未被報道過。

發明內容

本發明旨在提供一種上轉換發光納米探針的制備方法，用本發明方法制得的上轉換發光納米探針可應用于測定物質抗氧化活性，該測定方法具有操作簡單方便，靈敏，快速有效，抗自發信號干擾的優點，克服了現有技術存在的技術問題，為藥物評價提供了一種全新的檢測方法，可用于快速篩選抗氧化活性高的藥物，以及快速比較不同藥物之間的抗氧化活性高低，從而為抗氧化性藥物研發提供了有效的技術支持。

本發明利用胭脂紅酸通過發光共振能量轉移的機理猝滅上轉換發光納米顆粒的發光，然后加入羥基自由基使胭脂紅酸被降解成小的有機分子從而打斷能量轉移途徑，恢復納米顆粒的發光，如果將待測樣品與羥基自由基混合反應后，由于具有抗氧化活性的待測樣品可清除羥基自由基，從而使得上轉換發光納米顆粒發光的恢復將會被抑制，從而根據抑制程度的高低來判斷藥物抗氧化活性的高低。

本發明測定方法基于上轉換發光猝滅-恢復模式，所述的發光猝滅就是將胭脂紅酸通過生物脫水試劑耦聯到上轉換發光納米顆粒表面，通過發光共振能量轉移途徑猝滅其發光，在980nm的激發光下明亮的綠色發光逐漸減弱，直至肉眼看不到顏色的存在；所述的發光恢復，就是將羥基自由基水溶液加入發光猝滅的上轉換發光納米顆粒溶液中，隨著濃度的增加，綠色發光開始出現并逐漸由弱到強。本發明抗氧化活性測定是指待測樣品與羥基自由基混合后，加入發光猝滅的上轉換發光納米顆粒溶液中，由于具有抗氧化活性的待測樣品可清除羥基自由基，從而使得發光增強將會被抑制，樣品抗氧化活性越高，抑制程度將越大。

為實現本發明目的采用如下技術方案：

一種上轉換發光納米探針的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

（1）制備綠色發光的上轉換發光納米顆粒，所述上轉換發光納米顆粒的激發波長為980nm，發射波長520～560nm；

（2）將所述上轉換發光納米顆粒進行氨基化表面修飾，得到氨基修飾的上轉換發光納米顆粒；

（3）將所述氨基修飾的上轉換發光納米顆粒進行酰胺化表面耦聯，制得所述上轉換發光納米探針。

本發明特征還在于：