[發(fā)明專利]一種親水性實(shí)心球形材料、制備方法及其應(yīng)用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710447334.7
• 申請日: 2017-06-14
• 公開（公告）號: CN109081948B
• 公開（公告）日: 2020-06-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊方;吳愛國;孫莉
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院寧波工業(yè)技術(shù)研究院慈溪生物醫(yī)學(xué)工程研究所
• 主分類號: C08K9/10
• 分類號: C08K9/10;C08K3/08;C08L33/14;C08F20/28;C08F255/10;C08F220/28
• 代理公司: 北京元周律知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11540
• 代理人: 張瑩

本申請公開了一種親水性實(shí)心球形材料，其特征在于，包括：包覆有聚合物I的含金屬納米粒子和聚合物II；所述聚合物I由含有單體I的原料聚合得到，所述聚合物II由含有單體II的原料聚合得到；所述包覆有聚合物I的含金屬納米粒子分布在所述聚合物II中；所述聚合物II為親水性聚合物；所述聚合物I和聚合物II之間，通過式(1)和/或式(2)中所示結(jié)構(gòu)單元連接。所述親水性實(shí)心球形材料，可用于檢測細(xì)胞內(nèi)部壓力變化的壓力傳感器中。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請涉及一種親水性實(shí)心球形材料、制備方法及其應(yīng)用，可用于檢測細(xì)胞內(nèi)部壓力變化的壓力傳感器，屬于醫(yī)學(xué)材料領(lǐng)域。

背景技術(shù)

在過去的十年中，膠體金屬納米粒子被廣泛應(yīng)用于生物和醫(yī)學(xué)研究。一些深入的研究表明，NPs功能分子或者具有特殊敏感性的粒子經(jīng)修飾后可以顯示內(nèi)外部環(huán)境的變化。這些修飾后的材料可以是單獨(dú)的納米顆粒也可以是納米復(fù)合物，且具有不同的形狀。當(dāng)外部的條件改變時(shí)，具有特殊晶體結(jié)構(gòu)的納米復(fù)合物通過物理性質(zhì)的變化表現(xiàn)出了敏感行為，這些物理性質(zhì)的變化包括等離子體耦合效應(yīng)、質(zhì)子轉(zhuǎn)移、離子吸收或釋放和電子躍遷。金屬粒子通過用紫外/可見光散射和吸收的光能激發(fā)時(shí)可以產(chǎn)生表面等離子體共振的現(xiàn)象。根據(jù)這一光學(xué)性質(zhì)，改變金屬粒子之間的距離是構(gòu)建靈敏的、有效的傳感器的關(guān)鍵。

金屬納米復(fù)合物由結(jié)構(gòu)的變化而引起的物理和化學(xué)性質(zhì)的變化已經(jīng)得到證實(shí)，因此這些不同性質(zhì)的體現(xiàn)可以為其在能源轉(zhuǎn)換、指示劑和病癥治療等領(lǐng)域的應(yīng)用提供有力的依據(jù)。在這種情況下，作為貴金屬納米粒子的一種，金納米粒子已經(jīng)在合成、表征、功能化修飾和組裝方面有巨大的優(yōu)勢且取得了代表性的成果。金納米鏈復(fù)合薄膜證明，在對其施加不同壓力時(shí)，一維鏈狀的線性組裝導(dǎo)致了粒子間相互作用和極性變化的長電荷排斥，使得電子等離子體耦合效應(yīng)可以從UV/Vis吸收峰的位移體現(xiàn)出來。

一些研究表明，細(xì)胞的死亡可以用細(xì)胞形態(tài)學(xué)來解釋，但是這些研究僅僅是細(xì)胞外部形態(tài)的描述而不是從細(xì)胞內(nèi)部層面。細(xì)胞從活著到死亡，它的外部形態(tài)則是從不規(guī)則變?yōu)榍蛐危窃谶@一轉(zhuǎn)變過程中，至今沒有人能夠證明細(xì)胞內(nèi)部的壓力是否發(fā)生變化。

發(fā)明內(nèi)容

根據(jù)本申請的一個(gè)方面，提供一種3D金屬納米粒子實(shí)心球聚合物材料，該材料是可以用于檢測細(xì)胞內(nèi)部壓力變化的壓力傳感器，且有望用于光學(xué)診斷高血壓等心血管疾病、癌癥的檢測試劑。

所述親水性實(shí)心球形材料，其特征在于，包括：包覆有聚合物I的含金屬納米粒子和聚合物II；所述聚合物I由含有單體I的原料聚合得到，所述聚合物II由含有單體II的原料聚合得到；

所述包覆有聚合物I的含金屬納米粒子分布在所述聚合物II中；

所述聚合物II為親水性聚合物；

所述聚合物I和聚合物II之間，通過式(1)和/或式(2)中所示結(jié)構(gòu)單元連接：

所述親水性實(shí)心球形材料既可以是聚合物II包覆在每個(gè)包覆有聚合物I的含金屬納米粒子外面形成的球形材料(即，每粒球形材料包括金屬納米粒子的核+聚合物I形成的第一殼層+聚合物II形成的第II殼層)；也可以是聚合物II將多個(gè)包覆有聚合物I的含金屬納米粒子包裹在一起形成一個(gè)球形的球形材料(即，聚合物II將多粒包覆有聚合物I的含金屬納米粒子包裹成一粒球形材料)。

優(yōu)選地，所述親水性實(shí)心球材料的粒徑范圍為100nm～2μm。

優(yōu)選地，所述親水性實(shí)心球材料中，所述包覆有聚合物I的含金屬納米粒子的粒徑范圍為1nm～10nm。