[發明專利]一種無機有機復合二氧化鈦量子點的制備方法及其在腫瘤細胞成像檢測中的應用

有效

• 申請號: 201710682857.X
• 申請日: 2017-08-11
• 公開（公告）號: CN107417632B
• 公開（公告）日: 2020-04-21
• 發明（設計）人: 仉華;馮北斗;牛慧玉;劉俊維;姚美煥
• 申請（專利權）人: 河南師范大學
• 主分類號: C07D241/38
• 分類號: C07D241/38;C09K11/06;C09K11/67;B82Y20/00;B82Y30/00;B82Y40/00;A61K49/00
• 代理公司: 新鄉市平原智匯知識產權代理事務所(普通合伙) 41139
• 代理人: 路寬

本發明公開了一種無機有機復合二氧化鈦量子點的制備方法及其在腫瘤細胞成像檢測中的應用。本發明的技術方案要點為：將3?(4?氨基)?丁酸?苊并吡嗪?8,9?二腈、鈦酸四丁酯、二甲亞楓和飽和氯化鉀溶液置于反應容器中加熱回流2h，離心分離即可得到無機有機復合二氧化鈦量子點。本發明還具體公開了該無機有機復合二氧化鈦量子點在腫瘤細胞成像檢測中的應用。本發明制得的復合二氧化鈦量子點利用二氧化鈦具有較強吸光度的特性，使二氧化鈦吸收能量傳遞到有機物3?(4?氨基)?丁酸?苊并吡嗪?8,9?二腈，使得量子點總體的發射強度增加，得到較強的熒光信號，由于有機物聚集在二氧化鈦納米顆粒上，使其具有良好的水溶性，且具有良好的細胞膜通透性。

技術領域

本發明屬于量子點的合成及應用技術領域，具體涉及一種無機有機復合二氧化鈦量子點的制備方法及其在腫瘤細胞成像檢測中的應用。

背景技術

量子點是一種重要的低維半導體材料，其三個維度上的尺寸都不大于其對應的半導體材料的激子玻爾半徑的兩倍。量子點一般為球形或類球形，其直徑常在2-20nm之間。常見的量子點由IV、II-VI、IV-VI或III-V元素組成。具體的例子有硅量子點、鍺量子點、硫化鎘量子點、硒化鎘量子點、碲化鎘量子點、硒化鋅量子點、硫化鉛量子點、硒化鉛量子點、磷化銦量子點和砷化銦量子點等。量子點在電子、光電子、光伏、生物成像等領域具有較好的應用前景。

在生物成像領域與傳統的染料分子相比，量子點確實具有多種優勢。無機微晶能夠承受多次的激發和光發射，而有機分子卻會分解，持久的穩定性可以讓研究人員更長時間地觀測細胞和組織，并毫無困難地進行界面修飾連接。量子點最大的好處是有豐富的顏色。生物體系的復雜性經常需要同時觀察幾種組分，如果用染料分子染色，則需要不同波長的光來激發，而量子點則不存在這個問題，使用不同大小（進而不同色彩）的納米晶體來標記不同的生物分子。使用單一光源就可以使不同的顆粒能夠被即時監控。量子點特殊的光學性質使得它在生物化學、分子生物學、細胞生物學、基因組學、蛋白質組學、藥物篩選、生物大分子相互作用等研究中有極大的應用前景。但是在生物成像應用方面卻因常規的量子點具有較大的生物毒性，使其在活體成像中的應用受到限制。因此開發一種低生物毒性的量子點成為了量子點在活體腫瘤成像方面的一個關鍵問題。

發明內容

本發明解決的技術問題是提供了一種無機有機復合二氧化鈦量子點的制備方法，該方法制得的無機有機復合二氧化鈦量子點能夠用于對腫瘤細胞進行成像檢測。

本發明為解決上述技術問題采用如下技術方案，一種無機有機復合二氧化鈦量子點的制備方法，其特征在于具體步驟為：首先將5-溴苊醌和二氨基順丁烯二腈加入到冰乙酸中，加熱攪拌回流2h，冰水浴冷卻后過濾，干燥，柱層析分離得到3-溴-苊并吡嗪-8,9-二腈，然后將3-溴-苊并吡嗪-8,9-二腈和4-氨基丁酸置于反應容器中，加入二甲亞楓，加熱回流1h，減壓蒸餾得到3-(4-氨基)-丁酸-苊并吡嗪-8,9-二腈，最后取3-(4-氨基)-丁酸-苊并吡嗪-8,9-二腈、鈦酸四丁酯、二甲亞楓和飽和氯化鉀溶液置于反應容器中加熱回流2h，離心分離即可得到無機有機復合二氧化鈦量子點。

進一步優選，所述5-溴苊醌與二氨基順丁烯二腈的質量比為1.5-2；5-溴苊醌與冰醋酸的質量比為0.03-0.1；3-溴-苊并吡嗪-8,9-二腈與二甲亞砜的質量比為0.01-0.05；3-溴-苊并吡嗪-8,9-二腈與4-氨基丁酸的質量比為2-3。

進一步優選，所述3-(4-氨基)-丁酸-苊并吡嗪-8,9-二腈與鈦酸四丁酯的質量比為0.002-0.005；鈦酸四丁酯與飽和氯化鉀溶液的質量比為4-5。

本發明所述的無機有機復合二氧化鈦量子點在腫瘤細胞成像檢測中的應用，該無機有機復合二氧化鈦量子點在細胞內呈現明顯的熒光信號。