[發(fā)明專(zhuān)利]一種增強(qiáng)金納米團(tuán)簇?zé)晒鈴?qiáng)度和穩(wěn)定性的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810337950.1
• 申請(qǐng)日: 2018-04-16
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108672694B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-04-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊光;曹禺;李炎;李穎
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 東華大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): B22F1/00
• 分類(lèi)號(hào): B22F1/00;B22F9/24;B82Y40/00;C09K11/58
• 代理公司: 上海泰能知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 31233
• 代理人: 黃志達(dá);魏峯

本發(fā)明涉及一種增強(qiáng)金納米團(tuán)簇?zé)晒鈴?qiáng)度和穩(wěn)定性的方法，包括：將金納米簇溶于水中，攪拌混合均勻，得到金納米團(tuán)簇溶液；加入銀離子源，室溫?cái)嚢璺磻?yīng)，得到銀離子改性金納米團(tuán)簇溶液，透析，冷凍干燥，得到熒光強(qiáng)度和穩(wěn)定性增強(qiáng)的金納米團(tuán)簇粒子。本發(fā)明制備過(guò)程步驟簡(jiǎn)單，反應(yīng)條件溫和，不需要加入額外的化學(xué)還原劑，綠色高效；制得的銀離子改性金納米團(tuán)簇粒子發(fā)紅色熒光，最大激發(fā)波長(zhǎng)位于525nm，最大發(fā)射波長(zhǎng)位于近紅外光區(qū)710nm，不需要紫外激發(fā)，在細(xì)胞標(biāo)記和生物成像領(lǐng)域有較大的應(yīng)用潛力。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于納米材料技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種增強(qiáng)金納米團(tuán)簇?zé)晒鈴?qiáng)度和穩(wěn)定性的方法。

背景技術(shù)

金納米團(tuán)簇是由幾個(gè)到上百個(gè)的金原子組成，粒徑在1納米左右的一種熒光物質(zhì)。相比于量子點(diǎn)以及有機(jī)熒光材料，金納米團(tuán)簇在物理化學(xué)性質(zhì)方面有其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)，如更低的毒性、良好的生物兼容性、良好的光學(xué)穩(wěn)定性以及良好的儲(chǔ)存穩(wěn)定性，在重金屬離子檢測(cè)，生物標(biāo)記，細(xì)胞成像以及藥物運(yùn)輸?shù)确矫嬗兄匾獞?yīng)用。

金納米團(tuán)簇一般采用還原劑還原，配體穩(wěn)定的方法制備，如硫醇類(lèi)小分子配體，樹(shù)狀大分子及聚合物，蛋白質(zhì)及DNA等等。其中蛋白質(zhì)作為配體合成熒光金簇有特別的優(yōu)勢(shì)，因?yàn)榈鞍踪|(zhì)可同時(shí)作為還原劑和穩(wěn)定劑，在溫和的反應(yīng)條件下生成，同時(shí)能夠提供非常好的水溶性和生物相容性。

但金納米簇的結(jié)構(gòu)特性使得其量子產(chǎn)率和熒光強(qiáng)度低于一些熒光分子，所以一些研究致力于提高其熒光性能。一些研究以聚集誘導(dǎo)熒光增強(qiáng)原理提高金納米簇的熒光性能和穩(wěn)定性，如陽(yáng)離子聚合，高分子聚合等。還有一些研究引入金屬離子或小分子修補(bǔ)金納米簇的表面缺陷來(lái)提高其熒光性能和穩(wěn)定性。然而，在粒子穩(wěn)定性方面，由于蛋白大分子之間容易發(fā)生團(tuán)聚，故以蛋白為模板合成的金納米團(tuán)簇在水中往往穩(wěn)定性較低。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種增強(qiáng)金納米團(tuán)簇?zé)晒鈴?qiáng)度和穩(wěn)定性的方法，在以蛋白為模板合成金納米團(tuán)簇過(guò)程中引入銀離子，可得到熒光顯著增強(qiáng)的金銀合金納米團(tuán)簇，充分利用蛋白分子中巰基或二硫鍵含量高的特點(diǎn)，采用銀離子修飾的方法“屏蔽”蛋白中的巰基或二硫鍵，以此實(shí)現(xiàn)金納米團(tuán)簇在水中的穩(wěn)定分布，最終獲得熒光增強(qiáng)且穩(wěn)定性提高的金納米團(tuán)簇粒子。

本發(fā)明的一種增強(qiáng)金納米團(tuán)簇?zé)晒鈴?qiáng)度和穩(wěn)定性的方法，包括：

(1)將金納米簇溶于水中，攪拌混合均勻，得到濃度為1～10mg/mL的金納米團(tuán)簇溶液；

(2)向步驟(1)得到的金納米團(tuán)簇溶液中加入銀離子源，室溫?cái)嚢璺磻?yīng)，得到銀離子改性金納米團(tuán)簇溶液，透析，冷凍干燥，得到熒光強(qiáng)度和穩(wěn)定性增強(qiáng)的金納米團(tuán)簇粒子；其中金納米團(tuán)簇與銀離子源的用量比為100:1～4。

所述步驟(1)中的金納米簇是以蛋白為模板，氯金酸為前體，通過(guò)原位合成制得。

所述蛋白為蛋白結(jié)構(gòu)中巰基或二硫鍵含量高的蛋白，包括角蛋白、白蛋白、乳清蛋白、α-乳白蛋白、胰蛋白、溶菌酶或乳鐵蛋白，但不限于此。

所述步驟(2)中的銀離子源為硝酸銀或醋酸銀，但不限于此。

所述步驟(2)中室溫?cái)嚢璺磻?yīng)的時(shí)間為2～12h。

所述步驟(2)中透析的工藝條件為：采用截留分子量為3500Da的透析袋，透析24h。

有益效果

(1)本發(fā)明制備過(guò)程步驟簡(jiǎn)單，反應(yīng)條件溫和，不需要加入額外的化學(xué)還原劑，綠色高效。

(2)本發(fā)明采用銀離子改性金納米團(tuán)簇粒子，通過(guò)引入銀離子，有效防止金納米粒子由于蛋白團(tuán)聚而導(dǎo)致的水中穩(wěn)定性差的不足，且加入銀離子后其熒光性能得到改善，熒光強(qiáng)度提高3～4倍，大幅度提高了金納米團(tuán)簇的熒光強(qiáng)度和穩(wěn)定性。