[發明專利]一種無熒光背景的金納米材料及其制備方法與用于體外檢測組胺和活體內組胺成像的方法

有效

• 申請號: 202110998639.3
• 申請日: 2021-08-27
• 公開（公告）號: CN113681022B
• 公開（公告）日: 2022-10-25
• 發明（設計）人: 劉錦斌;曾銀
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: A61K49/00
• 分類號: A61K49/00;B22F9/24;B82Y40/00;B82Y30/00;B82Y15/00;C09K11/58;G01N21/64;B22F1/0545
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 何淑珍;江裕強

本發明公開了一種無熒光背景的金納米材料及其制備方法與用于體外檢測組胺和活體內組胺成像的方法。該制備方法包括如下步驟：將氯金酸與硫醇小分子化合物和溶劑混合，攪拌，加入還原劑反應，超濾提純得到無熒光背景的金納米材料。本發明還將不發光的金納米材料應用于組胺的高靈敏光學檢測，與常用的組胺檢測金納米材料比較，該材料沒有熒光背景，是一種點亮型的無背景組胺檢測材料，且穩定性高，干擾小。該不發光的金納米材料制備方法簡單，成本低，易于工業化生產，且由于材料無背景，在溶液遇到組胺，可觀察到無熒光的納米金逐漸產生近紅外發光。另外，此不發光的金納米材料用于活體內成像研究也有很好的效果。

技術領域

本發明屬于功能光學納米材料領域，具體涉及一種無熒光背景的金納米材料及其制備方法與用于體外檢測組胺和活體內組胺成像的方法。

背景技術

熒光探針的光學成像由于其無創、快速響應和高靈敏度的特點，在生物醫學傳感和成像中得到了廣泛的應用。它可以直接可視化各種生物分子相互作用和病理過程，定量檢測與疾病診斷相關的基本分析物。然而，常規熒光成像在可見光譜范圍內存在嚴重的組織散射、光吸收和自身熒光，導致低信號-背景比和組織穿透深度不足。與可見光區相比，近紅外一區(NIR-I)(650-1000nm)的熒光成像技術由于具有提高組織穿透性、降低自身熒光、降低組織損傷等優點而在近十年來得到了廣泛的應用。

近紅外熒光探針庫在過去的十年里急劇擴大，包含了各種各樣的探針，可以分為兩大類:始終開啟探針和點亮型探針。始終開啟探針的熒光成像是生物成像和生物傳感的核心。用于始終開啟探針設計的熒光報道主要在可見或較好地在近紅外窗口發射，包括小型有機染料，基因表達熒光蛋白，無機納米材料，如量子點，這些始終開啟的熒光探針通常通過積累和保留作為信號增強造影劑，而不是在接近或與感興趣的目標相互作用時改變其熒光信號。但是，此類型探針需要比較長的時間去清除多余的或未綁定的探針，以產生足夠的信噪比用于成像或傳感。作為有機染料和量子點的替代品，少原子熒光貴金屬納米團簇由于其超小尺寸，光穩定性好，生物相容性好，水溶性好。

近年來引進了許多優良的探針，但目前大部分點亮型是基于熒光共振能量轉移(FRET)這一原理，需要附加一個額外的分子作為能量轉移劑。現有的大部分點亮型的熒光探針發射波長未達到近紅外波段，導致組織熒光穿透深度有限，且自身熒光干擾較大。點亮型熒光探針對疾病相關的微環境指標或小分子(如低氧、pH、酶、活性氧、活性硫、金屬離子、腫瘤相關受體、抗原、組胺等)作用，其熒光由關閉狀態切換到熒光打開狀態。與傳統的始終打開的探針相比，點亮型熒光探針不僅可以放大目標信號，還可以將背景信號降低到最小，從而提高信噪比，降低檢測限，從而提高生物傳感器的靈敏度和生物成像的分辨率。

組胺是生物胺家族的成員，由組氨酸通過組氨酸脫羧酶的催化作用產生，存儲在肥大細胞和嗜堿性粒細胞顆粒中。血漿中組胺在幾納摩爾濃度內，但一些病理條件會增加組胺的水平。例如，血凝素濃度的突然升高是炎癥的明確標志，突觸囊泡中豐富的組胺也被報道參與神經傳遞。然而，缺乏合適的工具來實時監測組胺。目前有幾種檢測組胺的方法，這些方法大多數是基于儀器分析，如氣相色譜技術、高效液相色譜法、生物電催化法和酶放射性標記等。然而這些技術不能以非侵入的方式和實時監控生物組胺水平。