[發明專利]一種用于檢測肝素的碳量子點熒光探針

有效

• 申請號: 202010731662.1
• 申請日: 2020-07-27
• 公開（公告）號: CN111961466B
• 公開（公告）日: 2022-05-13
• 發明（設計）人: 段倩倩;馬嵐;桑勝波;賈慕月;王曉園;張博葉
• 申請（專利權）人: 太原理工大學
• 主分類號: C09K11/65
• 分類號: C09K11/65;B82Y20/00;B82Y30/00;G01N21/64
• 代理公司: 太原高欣科創專利代理事務所(普通合伙) 14109
• 代理人: 冷錦超;鄧東東

本發明公開了一種用于檢測肝素的碳量子點熒光探針，通過如下步驟制備得到：按照質量比分別準確稱量乙二醇、超純水、葡萄糖和聚乙烯亞胺；將乙二醇、超純水和葡萄糖混合，攪拌均勻后倒入反應釜中，將反應釜放入馬弗爐內，加熱反應；得到的溶液液冷卻至室溫，加入聚乙烯亞胺，加熱反應；冷卻后，純化透析得到；碳量子點在血清中可以高靈敏度高選擇性的檢測肝素，并且具有寬的檢測范圍和低的檢測限。

技術領域

本發明屬于肝素檢測技術領域，具體涉及一種用于檢測肝素的碳量子點熒光探針。

背景技術

臨床上肝素已被普遍用作抗凝劑，可以有效地防止手術過程中的血液凝結和血栓形成。據數據顯示，肝素在心血管外科治療中所劑量為 2-8 U/mL（10.8-43.2μg/mL），而在術后治療或者長期治療中肝素鈉的用量則為 0.2-1.2 U/mL（1.08-6.48μg/mL），其外科心血管治療和術后治療或長期治療中肝素的劑量是完全不同的。然而，過量的肝素可能會誘導一系列的并發癥，如出血和血小板減少。傳統監測肝素濃度的方法有的是依賴于全血激活凝固時間（ATC）與活化全血凝固時間（APTT）進行的，還有分光光度法和毛細管電泳法等，這些方法都存在一定的缺點，比如耗費時間長，成本高，平均周轉時間長等。用于疾病相關生物標記物準確檢測的簡單低成本方法對于早期診斷和治療具有重要意義。因此，尋找更加靈敏、準確、快速分析血清中的肝素含量對于調節心肺外科手術和術后治療期間的臨床應用中的正常病理過程非常必要。

肝素是已知帶負電荷最高的天然生物分子，含有-OSO3-、-NHSO3-、-COO-等基團，而碳量子點表面含有的氨基基團。帶負電荷的肝素和帶正電荷的碳量子點在 EDC 的活化下形成氫鍵，電子開始轉移，很可能是其熒光增強原因。熒光探針由于其操作簡單，靈敏度高和易于觀察而在過去的幾十年中得到了廣泛的研究。已經建立了許多用于肝素檢測的熒光傳感器，包括小型陽離子分子傳感器、超分子傳感器、納米傳感器等。然而，大多數這些探針需要費力的多步有機合成，并且在水中的溶解性差。因此，尋求一種制備簡單且水溶性好的檢測肝素的傳感器仍然具有實際重要性。

發明內容

本發明克服了現有技術的不足，提出一種用于檢測肝素的碳量子點熒光探針，該方法操作簡單，靈敏度高。

為了達到上述目的，本發明是通過如下技術方案實現的：

一種用于檢測肝素的碳量子點熒光探針，通過如下步驟制備得到：

1）按照質量比為乙二醇：超純水：葡萄糖：聚乙烯亞胺=10-15:10-15:0.3～0.8:0.05～0.15，分別準確稱量乙二醇、超純水、葡萄糖和聚乙烯亞胺；

2）將乙二醇、超純水和葡萄糖混合，攪拌均勻后倒入反應釜中，密封反應釜；

3）將步驟2）所得到的混合物連同反應釜一起放入馬弗爐內，在溫度為150～200℃條件下，加熱反應2～3小時；

4）將步驟3）所得到的溶液液冷卻至室溫，加入聚乙烯亞胺，50～100℃下加熱2～4小時；

5）待步驟4）所得到的溶液冷卻后，純化透析20～30小時，得到目標碳量子點。

進一步的，所述乙二醇：超純水：葡萄糖：聚乙烯亞胺的質量比為：12～13:12～13:0.4～0.6:0.08～0.12。

進一步的，步驟3）中馬弗爐的加熱溫度為170～190℃，加熱反應時間為2.5～3小時。

進一步的，步驟4）中的加熱溫度為70～90℃，加熱時間為2.5～3.5小時。

進一步的，所述目標碳量子點，經過稀釋100倍后得到的溶液的熒光強度在肝素濃度0-2.5 U/mL范圍內時具有指數關系。