[發明專利]一種谷胱甘肽保護的強熒光發射的金鉑合金納米簇及其可控制備方法

有效

• 申請號: 202010046615.3
• 申請日: 2020-01-16
• 公開（公告）號: CN111205852B
• 公開（公告）日: 2021-07-09
• 發明（設計）人: 吳玉清;李洪偉;高延才
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: C09K11/02
• 分類號: C09K11/02;C09K11/87;B82Y20/00;B82Y40/00
• 代理公司: 長春吉大專利代理有限責任公司 22201
• 代理人: 劉世純;王恩遠

一種谷胱甘肽保護的強熒光發射的金鉑合金納米簇及其可控制備方法，屬于強近紅外發光金屬納米簇材料制備技術領域。是以三水合氯金酸水溶液和六水合氯鉑酸水溶液作為金源和鉑源，檸檬酸鈉作為還原劑，谷胱甘肽作為穩定劑和配體；首先是將三水合氯金酸水溶液和六水合氯鉑酸水溶液混合均勻，再向上述混合溶液中加入谷胱甘肽溶液，混合均勻后再加入檸檬酸鈉溶液；然后將該混合溶液轉移至反應釜中，在100～120℃下水熱反應30～210分鐘，從而得到谷胱甘肽保護的強熒光發射的金鉑合金納米簇溶液。本發明通過對反應時間、反應溫度、反應原料的投料比等實驗條件的精細調控，實現了對于兩種不同熒光發射的非常高穩定性的金鉑合金納米簇的可控制備。

技術領域

本發明屬于強近紅外發光(NIR)金屬納米簇材料制備技術領域，具體涉及一種具有紅光或近紅外熒光發射特性的谷胱甘肽保護的強熒光發射的金鉑合金納米簇及其可控制備方法。

背景技術

金屬納米團簇(NCs)具有出色的光學性能，因此在熒光傳感、成像和標記領域引起了極大的關注。最重要的是，通過改變金屬納米簇中配體種類或者組成納米簇的金屬原子個數，進而可以改變金屬納米團簇(NCs)的發射波長，將其從可見光熒光發射改變為近紅外(NIR)熒光發射，熒光發射波長的紅移會有利于促進納米簇在熒光成像等方面的應用。目前現有的研究成果中已經制備了尺寸和熒光發射峰均可以調控的金納米簇，其中一種是通過改變組成金屬納米簇的金屬原子個數，如由聚氨基胺樹枝狀聚合物連接的Au₅、Au₈、Au₁₃、Au₂₃和Au₃₁(分別指由5、8、13、23和31個金原子組成的金納米簇)，它們可以分別產生紫外-可見吸收、藍色、綠色、紅色和近紅外熒光發射(Phys Rev Lett 2004,93,077402)；另外一種方法是通過修飾配體來實現金屬納米簇的粒子尺寸和熒光發射的可控性，如通過修飾聚乙二醇配體，使其分別修飾上甲氧基、氨基或羧基(-OCH₃、-NH₂或-COOH)，最終該金屬納米簇分別呈現出紅色，黃色和藍色熒光發射(Langmuir 2016,32,6445)。

近年來，雖然在納米團簇研究方面取得了不小的進展，但是對于近紅外熒光發射納米簇(NIR-NCs)的報道仍然有限。由于近紅外熒光發射能夠增強組織穿透力并且能夠降低組織自發熒光的背景干擾，因此近紅外熒光發射的金屬納米簇在生物應用方面具有很大的潛力。在制備近紅外熒光發射的金屬納米簇中有通過改變組成金屬納米簇中金屬原子的個數來實現近紅外熒光發射，如制備在制備硫醇化的金納米簇(AuNC)時，通過改變組成金納米簇的金原子個數制備Au₁₁、Au₃、Au₁₄₀和Au₂₀₁(分別指由11、38、140和201個金原子組成的金納米簇)，使其近紅外熒光發射范圍為800至1300納米(Adv Mater 2019,31,e1901015)；另外還有通過使用兩性離子配體來制備金納米簇(AuNCs)，其熒光發射峰在900-1000納米的范圍內，該金納米簇具有較好的熒光量子產率(FL QY％)，并且該金納米簇在生理條件下具有比較出色的穩定性(Phys Rev Lett 2004,93,077402)。以上這些近紅外熒光發射納米簇(NIR NCs)是通過改變配體或核的尺寸來實現近紅外熒光發射，但是都專注于單一金屬的納米材料。據我們所知，外來原子摻雜是一種用于改善金屬納米簇發光性能的強大技術。因此，具有近紅外熒光發射的合金納米簇將成為熱門研究之一。

在本發明工作中，我們通過水熱合成方法可控制備發光可調的谷胱甘肽(GSH)保護的金鉑合金屬納米簇(Au-PtNCs@GSH)，使其熒光發射波長為625納米和805納米。通過紫外-可見吸收光譜，高分辨透射電子顯微鏡(HR-TEM)，X-射線光電子能譜(XPS)等表征手段對該合金屬納米簇進行表征，結果顯示出該合金納米簇的并且該結果的核尺寸和金屬比，與它們的獨特功能很好地匹配。因此，目前的工作為通過水熱合成方法來制備具有熒光發射可調控的雙金屬納米簇提供了新的途徑，這將激發對探索金屬納米簇用途的更多研究。

發明內容