[發明專利]一種磁性熒光復合納米生物探針及其制備方法

有效

• 申請號: 201510052196.3
• 申請日: 2015-01-30
• 公開（公告）號: CN104762085B
• 公開（公告）日: 2018-02-06
• 發明（設計）人: 劉福田;丁永玲;孫康寧;綦育仕;閆君
• 申請（專利權）人: 濟南大學
• 主分類號: C09K11/88
• 分類號: C09K11/88;B82Y30/00;B82Y20/00;B82Y25/00;G01N21/64;C07K1/13;C07K1/14;C12N15/10;C12N9/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種多功能納米復合微球的制備方法，具體涉及一種磁性熒光復合納米生物探針及其制備方法，該復合微粒同時具備了量子點的熒光性能和磁性納米顆粒的磁性能，可用作生物體內靶向定位和生物熒光成像方面。

背景技術

在生物標識方面，發光的半導體量子點顯示出很大的優勢。與有機發光材料相比，發光的半導體量子點發射譜窄，能夠實現從紫外、可見到紅外的可調發光，并且具有寬的激發帶，可以利用單一波長的光進行激發而得到不同波長的發射光；同時，半導體量子點具有良好的光穩定性和抗光漂白性，其所固有的窄發射帶，使其具有良好的測試靈敏度。理想的磁性熒光微球要求具有較高的比飽和磁化強度、能產生較強的熒光且熒光穩定性良好、微球尺寸可控、粒徑分布窄、化學穩定性好、表面含有豐富的功能基團，且制備工藝簡單、重復性良好、價格便宜等特點，它不僅可以作為核磁共振造影劑用于疾病診斷，還可以作為藥物載體用于疾病治療以及各種蛋白、細胞等的分離。因此，如果將具有熒光的量子點和磁性材料相結合，得到一種新型的雙功能磁性熒光納米粒子，在分離的同時還能進行光學檢測，這將在生物標記、生物分離、免疫檢測、藥物靶向釋放、目標成像等方面具有很大的應用潛力。

目前，制備磁性熒光復合納米顆粒的方法很多，綜合國內外研究現狀，熒光磁性復合納米微粒的制備方法主要有以下幾種：第一，磁性材料表面包覆熒光物質；第二，熒光顆粒表面包覆一層磁性物質；第三，將分別具有磁性和熒光的兩種納米粒子同時包裹在二氧化硅或其他高分子材料中。

經對現有的技術檢索發現，郭廣生等（公開號：CN103372407A，名稱：一種磁性熒光復合納米球的制備方法）通過在Fe₃O₄顆粒表面首先包覆SiO₂殼層，再通過硅烷偶聯劑KH-550對Fe₃O₄@SiO₂表面進行氨基修飾，然后將CdSe QDs通過羧基與氨基之間的靜電力負載到SiO₂表面，得到終產物磁性熒光復合納米球。這種通過靜電吸引作用將量子點與磁性納米顆粒連接的方法，由于靜電作用力相對較弱，量子點容易從磁性納米顆粒表面脫落，同時，結合后量子點裸露在復合納米微粒表面，量子點容易受到環境等其他因素的影響，導致熒光強度降低。羅陽等（公開號：CN102703601A，名稱：多功能磁性熒光微球及其制備方法和應用）通過橋連DNA連接磁性納米材料和量子點，同時分別用生物素和鏈霉親和素標記DNA和磁性材料，利用生物素與鏈霉親和素、氨基與羧基之間的結合力進行連接，制備磁性熒光復合納米微粒，該方法制備過程需要用不同的生物分子修飾顆粒表面，使其帶有不同的功能基團，制備過程復雜，同時DNA、生物素和親和素對制備和存放環境要求苛刻。

為了克服現有技術的不足，本發明通過反相微乳液法，以天然有機高分子為基體，通過交聯劑的交聯作用連接羧甲基殼聚糖修飾的磁性納米顆粒和水溶性量子點，最終得到生物相容性良好的磁性熒光復合納米微粒。由于羧甲基殼聚糖對磁性微粒的修飾作用，有效避免了磁性材料的泄漏及對量子點的熒光淬滅作用；以天然有機高分子為基體，將量子點和磁性微粒包裹在微球里面，作為一種良好的生物有機載體，它具有良好的生物相容性，可降解性。同時有機分子上有大量羥基、氨基等可反應性活性基團，可以利用降解、化學改性等方法改善其溶解性能，增加其水溶性。

發明內容

本發明的目的是提供一種磁性熒光復合納米生物探針的制備方法，該方法制備的復合納米微粒具有磁響應性強、光穩定性高、制備簡單、分散性好且尺寸均勻等優點，與單一功能的熒光材料和磁性材料相比，同時具有熒光和磁性的多功能納米復合材料在納米生物技術中具有更廣泛的生物醫學應用，如細胞分離及識別、細胞多模式成像分析、活體成像、生化標記及傳感等。

本發明是通過以下措施實現的：

一種磁性熒光復合納米生物探針的制備方法，采用以下步驟：