[發明專利]一種硫化鎘量子點修飾的可植入傳感器的制備方法

有效

• 申請號: 201810967652.0
• 申請日: 2018-08-23
• 公開（公告）號: CN109100340B
• 公開（公告）日: 2020-10-16
• 發明（設計）人: 萬軍民;呂思佳;胡智文;王秉;彭志勤
• 申請（專利權）人: 浙江理工大學
• 主分類號: G01N21/64
• 分類號: G01N21/64;A61B5/145
• 代理公司: 嘉興永航專利代理事務所(普通合伙) 33265
• 代理人: 侯蘭玉

本發明涉及傳感器領域，公開了一種硫化鎘量子點修飾的可植入傳感器的制備方法，本發明制備方法通過改進的再沉淀方法制備染料摻雜的聚合物位點，用Pd（II）八乙基卟啉（PdOEP）染料摻雜PDHF聚合物位點，然后將水熱法得到的硫化鎘量子點修飾染料摻雜的聚合物位點，最后通過1?(3?二甲氨基丙基)?3?乙基碳二亞胺鹽酸鹽（EDC）催化的肽將葡萄糖氧化酶與聚合物位點的表面綴合，使葡萄糖氧化酶與聚合物位點生物偶聯，以此得到一種硫化鎘量子點修飾的可植入傳感器，與傳統傳感器相比具有更加優異的檢測性能。本發明傳感器柔性好，可應用于醫療生物監測，環境和衛生監測等領域。

技術領域

本發明涉及傳感器領域，尤其涉及一種硫化鎘量子點修飾的可植入傳感器的制備方法。

背景技術

傳感器是人類自身對自然界各種感覺信息的探知，能夠對不同信號和感知信息轉化為可數字化、智能化的重要器件。在人類文明信息技術高速發展的過程中，傳感器起到了越來越重的作用，是人類探索未知世界，同時也是人類了解現實世界，觀察周邊信息的重要手段之一。傳感器是一種能把電、光、溫度以及化學作用等非電學信號轉化為電學信號的可調控的元器件。

由于量子點的尺寸小于電子波長，其載流子的能量呈量子化，使得半導體量子點具有優異的光學、電學和磁學性能，近年來引起了人們的廣泛關注，并將其應用于生物熒光標簽、生物傳感器、生物成像、生物探針以及太陽能電池科技領域。

可植入醫療電子器件的需求越來越多，對其工作性能要求也越來越高。長期以來已經探索了諸如吸光光度法、熒光和表面等離子共振的光學方法來檢測人體內葡萄糖濃度。然而，由于光學傳感器的性能有限以及它們所需的龐大儀器，這些方案尚未獲得臨床成功，為了改進以上缺陷，亟需開發出一種能即時檢測葡萄糖的可植入傳感器。

發明內容

為了解決上述技術問題，本發明提供了一種硫化鎘量子點修飾的可植入傳感器的制備方法。本發明制備方法通過改進的再沉淀方法制備染料摻雜的聚合物位點，用Pd(II)八乙基卟啉染料摻雜聚合物位點，然后將水熱法得到的硫化鎘量子點修飾染料摻雜的聚合物位點，最后通過1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亞胺鹽酸鹽催化的肽將葡萄糖氧化酶與聚合物位點的表面綴合，使葡萄糖氧化酶與聚合物位點生物偶聯，以此得到一種硫化鎘量子點修飾的可植入傳感器，與傳統傳感器相比具有更加優異的檢測性能。

本發明的具體技術方案為：一種硫化鎘量子點修飾的可植入傳感器的制備方法，包括如下步驟：

(1)染料摻雜的聚合物位點溶液的制備：首先將聚9，9-二己基芴、聚苯乙烯-碳酸酯共聚物和Pd(II)八乙基卟啉分別溶解在四氫呋喃中制得總濃度為1-2mg/mL的溶液；將溶液在四氫呋喃中進一步混合稀釋至聚9，9-二己基芴濃度為80-100μg/mL，聚苯乙烯-碳酸酯共聚物濃度為8-10μg/mL，Pd(II)八乙基卟啉濃度為8-10μg/mL；然后將4-9mL所得溶液加入到10-15mL去離子水中，超聲處理10-15分鐘；將溶液在氮氣氣氛中加熱，除去四氫呋喃后，將溶液繼續濃縮，并通過過濾器過濾，得到染料摻雜的聚合物位點溶液。

Pd(II)八乙基卟啉是一種高效的磷光染料，卟啉化合物本身有長壽命的激發三重態，引入鈀原子可通過強的旋軌耦合降低磷光壽命，增強磷光效率，金屬有機鈀電致磷光材料的磷光壽命普遍要比銥配合物要長，并且器件效率普遍較高，磷光染料摻雜的聚合物位點可以在植入人體后發出強磷光，根據磷光效應的強度檢測人體內葡萄糖含量。

(2)硫化鎘量子點的制備：將200-400mL的硫化鈉溶液和250-400mL的醋酸鎘溶液混合并攪拌2-4h，超聲處理30-40分鐘，靜置24-36h，4000-5000rpm離心得到沉淀，用去離子水洗滌，將洗滌后的沉淀放入聚四氟乙烯反應釜中，反應72-84h，室溫下冷卻，用去離子水和乙醇溶液洗滌，干燥4-6h，研磨后得到硫化鎘量子點。