專利名稱：一種硫化銀量子點(diǎn)-殼聚糖納米復(fù)合物的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于化學(xué)、生物與材料的交叉領(lǐng)域，尤其是涉及一種具有近紅外熒光成像功能的硫化銀量子點(diǎn)-殼聚糖納米復(fù)合物及其制備方法。
背景技術(shù)：
殼聚糖是天然生物多糖甲殼質(zhì)的脫乙酰基衍生物，存在自由氨基，理化性質(zhì)十分活潑，具有無毒副作用、生物相容性好、生物降解可控以及無抗原性等特性。因此，殼聚糖在生物醫(yī)學(xué)、組織工程、藥物緩釋、細(xì)胞及酶的固定化等諸多方面都有著廣泛的應(yīng)用。近年來，將殼聚糖作為功能化納米載體的研究取得了較大進(jìn)展，各種離子、分子及其它組分被陸續(xù)載入到殼聚糖凝膠網(wǎng)絡(luò)中，形成功能化修飾的殼聚糖納米復(fù)合物體系。波長處于近紅外波段的熒光量子點(diǎn)有很多獨(dú)特的優(yōu)勢，比如對組織穿透深度較大，能夠克服可見光量子點(diǎn)在進(jìn)行深層組織成像時(shí)易受干擾的缺陷。目前常見的近紅外量子點(diǎn)都含有Cd、Se、Pb等有毒元素。低毒甚至無毒的具有近紅外熒光的硫化銀(Ag2S)量子點(diǎn)具有天然的優(yōu)勢。已有研究表明，這種新型的量子點(diǎn)具有高熒光效率和高生物相容性，在活體成像、檢測、診斷等方面具有良好的應(yīng)用前景。本發(fā)明利用簡單易行的方法將硫化銀量子點(diǎn)與殼聚糖或其衍生物組裝在一起，形成殼聚糖或其衍生物包裹硫化銀量子點(diǎn)的納米復(fù)合物，可在一定的激發(fā)條件下發(fā)射近紅外熒光。與單純的硫化銀量子點(diǎn)相比，該納米復(fù)合物的生物相容性更好，光學(xué)特性和熒光量子產(chǎn)率幾乎不變，在具有近紅外熒光成像功能的同時(shí)還可以作為納米藥物載體來使用。目前尚未見將硫化銀量子點(diǎn)與殼聚糖或殼聚糖衍生物相結(jié)合制備具有上述功能的納米復(fù)合物的相關(guān)專利報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種操作簡單，產(chǎn)物可發(fā)射近紅外熒光，體內(nèi)成像效果好，生物相容性好，在生物醫(yī)藥領(lǐng)域有著良好的應(yīng)用前景的硫化銀量子點(diǎn)-殼聚糖納米復(fù)合物的制備方法。本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):一種硫化銀量子點(diǎn)-殼聚糖納米復(fù)合物的制備方法，其特征在于，該方法包括以下步驟:(I)在室溫下將一定量的殼聚糖或其衍生物溶于去離子水中，制得濃度為l-20mg/mL的殼聚糖或殼聚糖衍生物水溶液；(2)在室溫?cái)嚢钘l件下向步驟(I)制得的殼聚糖或殼聚糖衍生物水溶液中依次加入螯合劑和水溶性銀鹽，攪拌反應(yīng)5-20分鐘，其中螯合劑與殼聚糖或其衍生物的質(zhì)量比為1: 100 1: 20，銀鹽與殼聚糖或其衍生物的質(zhì)量比為1: 50 1: 5;(3)在步驟⑵得到的產(chǎn)物中加入堿金屬硫化物和羧基化合物，攪拌反應(yīng)5-20小時(shí)，其中堿金屬硫化物與銀鹽的摩爾比為1:1 1: 3，羧基化合物與殼聚糖或其衍生物的質(zhì)量比為1: 100 1: 10 ;將反應(yīng)產(chǎn)物用水透析、離心，相繼用無水甲醇和乙醚洗滌，在室溫下真空干燥得到硫化銀量子點(diǎn)-殼聚糖納米復(fù)合物。所述的殼聚糖或其衍生物為脫乙酰度為40% -95%的水溶性殼聚糖、羧甲基殼聚糖、殼聚糖季銨鹽中的一種或多種，粘均分子量為2-40萬。所述的螯合劑為乙二胺四乙酸，乙二胺四甲叉膦酸，羥基乙叉二膦酸或氨基三甲叉膦酸。所述的水溶性銀鹽為硝酸銀或氟化銀。所述的堿金屬硫化物為硫化鈉或硫化鉀。所述的羧基化合物為巰基乙酸、巰基丙酸、巰基丁酸等巰基羧酸或牛血清蛋白。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)和效果:1.所使用的原料易于獲?。?.制備的硫化銀量子點(diǎn)-殼聚糖納米復(fù)合物具有近紅外熒光成像的功能，生物相容性好，在生理環(huán)境下穩(wěn)定性高；3.熒光效率高，對組織和器官的穿透性強(qiáng)，體內(nèi)熒光成像效果好；4.制備方法簡單，成本較低。


圖1為硫化銀量子點(diǎn)-殼聚糖納米復(fù)合物的透射電子顯微鏡照片。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。實(shí)施例1在室溫下將分子量為10萬、脫乙酰度為60%的殼聚糖溶于去離子水中，制得濃度為5mg/ml的殼聚糖水溶液；在室溫?cái)嚢钘l件下向該殼聚糖水溶液中依次加入乙二胺四乙酸和硝酸銀，乙二胺四乙酸與殼聚糖的質(zhì)量比為1: 50，硝酸銀與殼聚糖的質(zhì)量比為I: 20。攪拌反應(yīng)10分鐘后，加入硫化鉀和巰基丙酸，攪拌反應(yīng)8小時(shí)，其中硫化鉀與硝酸銀的摩爾比為1: 2.2，巰基丙酸與殼聚糖的質(zhì)量比為1: 30 ;將反應(yīng)產(chǎn)物用水透析、離心，相繼用無水甲醇和乙醚洗滌，在室溫下真空干燥得到硫化銀量子點(diǎn)-殼聚糖納米復(fù)合物。該納米復(fù)合物的透射電子顯微鏡照片如圖1所示。實(shí)施例2在室溫下將分子量為8萬、脫乙酰度為50%的羧甲基殼聚糖溶于去離子水中，制得濃度為7mg/ml的殼聚糖水溶液；在室溫?cái)嚢钘l件下向該羧甲基殼聚糖水溶液中依次加入乙二胺四乙酸和氟化銀，乙二胺四乙酸與羧甲基殼聚糖的質(zhì)量比為1: 40，氟化銀與殼聚糖的質(zhì)量比為1: 18。攪拌反應(yīng)15分鐘后，加入硫化鉀和巰基乙酸，攪拌反應(yīng)8小時(shí)，其中硫化鉀與氟化銀的摩爾比為1: 2.1，巰基乙酸與殼聚糖的質(zhì)量比為1: 30;將反應(yīng)產(chǎn)物用水透析、離心，相繼用無水甲醇和乙醚洗滌，在室溫下真空干燥得到硫化銀量子點(diǎn)-羧甲基殼聚糖納米復(fù)合物。實(shí)施例3在室溫下將分子量為12萬、脫乙酰度為80%的殼 聚糖溶于去離子水中，制得濃度為6mg/ml的殼聚糖水溶液；在室溫?cái)嚢钘l件下向該殼聚糖水溶液中依次加入乙二胺四甲叉膦酸和硝酸銀，乙二胺四甲叉膦酸與殼聚糖的質(zhì)量比為1: 45，硝酸銀與殼聚糖的質(zhì)量比為1: 20。攪拌反應(yīng)15分鐘后，加入硫化鈉和牛血清蛋白，攪拌反應(yīng)10小時(shí)，其中硫化鈉與硝酸銀的摩爾比為1: 2.5，牛血清蛋白與殼聚糖的質(zhì)量比為1: 20;將反應(yīng)產(chǎn)物用水透析、離心，相繼用無水甲醇和乙醚洗滌，在室溫下真空干燥得到硫化銀量子點(diǎn)-殼聚糖納米復(fù)合物。實(shí)施例4在室溫下將分子量為9萬、脫乙酰度為60%的殼聚糖季銨鹽溶于去離子水中，制得濃度為8mg/ml的殼聚糖季銨鹽水溶液；在室溫?cái)嚢钘l件下向該殼聚糖季銨鹽水溶液中依次加入乙二胺四甲叉膦酸和硝酸銀，乙二胺四甲叉膦酸與殼聚糖季銨鹽的質(zhì)量比為I: 50，硝酸銀與殼聚糖季銨鹽的質(zhì)量比為1: 25。攪拌反應(yīng)15分鐘后，加入硫化鈉和牛血清蛋白，攪拌反應(yīng)9小時(shí)，其中硫化鈉與硝酸銀的摩爾比為1: 2.2，牛血清蛋白與殼聚糖季銨鹽的質(zhì)量比為1: 25;將反應(yīng)產(chǎn)物用水透析、離心，相繼用無水甲醇和乙醚洗滌，在室溫下真空干燥得到硫化銀量子點(diǎn)-殼聚糖季銨鹽納米復(fù)合物。實(shí)施例5有機(jī)熒光分子-殼聚糖納米復(fù)合物一氧化氮供體及其制備方法，包括以下步驟:(I)在室溫下將一定量的殼聚糖溶于去離子水中，制得濃度為12mg/mL的殼聚糖水溶液；(2)在室溫?cái)嚢钘l件下向步驟(I)制得的殼聚糖水溶液中依次加入乙二胺四乙酸和硝酸銀，攪拌反應(yīng)12分 鐘，其中乙二胺四乙酸與殼聚糖的質(zhì)量比為1: 30，硝酸銀與殼聚糖的質(zhì)量比為1: 25 ;(3)在步驟⑵得到的產(chǎn)物中加入硫化鉀和巰基丙酸，攪拌反應(yīng)12小時(shí)，其中硫化鉀與硝酸銀的摩爾比為1: 2.3，巰基丙酸與殼聚糖的質(zhì)量比為1: 60;將反應(yīng)產(chǎn)物用水透析、離心，相繼用無水甲醇和乙醚洗滌，在室溫下真空干燥得到硫化銀量子點(diǎn)-殼聚糖納米復(fù)合物。實(shí)施例6一種硫化銀量子點(diǎn)-殼聚糖納米復(fù)合物的制備方法，該方法包括以下步驟:(I)在室溫下分子量為2萬、脫乙酰度為95%的殼聚糖溶于去離子水中，制得濃度為lmg/mL的殼聚糖水溶液；(2)在室溫?cái)嚢钘l件下向步驟(I)制得的殼聚糖水溶液中依次加入乙二胺四乙酸和硝酸銀，攪拌反應(yīng)5分鐘，其中乙二胺四乙酸與殼聚糖的質(zhì)量比為1: 100，硝酸銀與殼聚糖的質(zhì)量比為1: 50 ;(3)在步驟⑵得到的產(chǎn)物中加入硫化鈉和巰基乙酸，攪拌反應(yīng)5小時(shí)，其中硫化鈉與硝酸銀的摩爾比為1: 1，巰基乙酸與殼聚糖的質(zhì)量比為1: 100;將反應(yīng)產(chǎn)物用水透析、離心，相繼用無水甲醇和乙醚洗滌，在室溫下真空干燥得到硫化銀量子點(diǎn)-殼聚糖納米復(fù)合物。實(shí)施例7一種硫化銀量子點(diǎn)-殼聚糖納米復(fù)合物的制備方法，該方法包括以下步驟:(I)在室溫下分子量為40萬、脫乙酰度為40%的殼聚糖溶于去離子水中，制得濃度為20mg/mL的殼聚糖水溶液；
(2)在室溫?cái)嚢钘l件下向步驟(I)制得的殼聚糖水溶液中依次加入氨基三甲叉膦酸和氟化銀，攪拌反應(yīng)20分鐘，其中氨基三甲叉膦酸與殼聚糖的質(zhì)量比為1: 20，氟化銀與殼聚糖的質(zhì)量比為1:5;(3)在步驟(2)得到的產(chǎn)物中加入硫化鉀和牛血清蛋白，攪拌反應(yīng)20小時(shí)，其中硫化鈉鉀與氟化銀的摩爾比為1: 3，牛血清蛋白與殼聚糖的質(zhì)量比為1: 10;將反應(yīng)產(chǎn)物用水透析、離心，相繼用無水甲醇和乙醚洗滌，在室溫下真空干燥得到硫化銀量子點(diǎn)-殼聚糖納米 復(fù)合物。
權(quán)利要求
1.一種硫化銀量子點(diǎn)-殼聚糖納米復(fù)合物的制備方法，其特征在于，該方法包括以下步驟: (1)在室溫下將一定量的殼聚糖或其衍生物溶于去離子水中，制得濃度為l-20mg/mL的殼聚糖或殼聚糖衍生物水溶液； (2)在室溫?cái)嚢钘l件下向步驟(I)制得的殼聚糖或殼聚糖衍生物水溶液中依次加入螯合劑和水溶性銀鹽，攪拌反應(yīng)5-20分鐘，其中螯合劑與殼聚糖或其衍生物的質(zhì)量比為1: 100 1: 20，銀鹽與殼聚糖或其衍生物的質(zhì)量比為1: 50 1: 5; (3)在步驟(2)得到的產(chǎn)物中加入堿金屬硫化物和羧基化合物，攪拌反應(yīng)5-20小時(shí)，其中堿金屬硫化物與銀鹽的摩爾比為1:1 1: 3，羧基化合物與殼聚糖或其衍生物的質(zhì)量比為1: 100 1: 10 ;將反應(yīng)產(chǎn)物用水透析、離心，相繼用無水甲醇和乙醚洗滌，在室溫下真空干燥得到硫化銀量子點(diǎn)-殼聚糖納米復(fù)合物。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種硫化銀量子點(diǎn)-殼聚糖納米復(fù)合物的制備方法，其特征在于，所述的殼聚糖或其衍生物為脫乙酰度為40% -95%的水溶性殼聚糖、羧甲基殼聚糖、殼聚糖季銨鹽中的一種或多種，粘均分子量為2-40萬。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種硫化銀量子點(diǎn)-殼聚糖納米復(fù)合物的制備方法，其特征在于，所述的螯合劑為乙二胺四乙酸，乙二胺四甲叉膦酸，羥基乙叉二膦酸或氨基三甲叉膦酸。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種硫化銀量子點(diǎn)-殼聚糖納米復(fù)合物的制備方法，其特征在于，所述的水溶性銀鹽為硝酸銀或氟化銀。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所 述的一種硫化銀量子點(diǎn)-殼聚糖納米復(fù)合物的制備方法，其特征在于，所述的堿金屬硫化物為硫化鈉或硫化鉀。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種硫化銀量子點(diǎn)-殼聚糖納米復(fù)合物的制備方法，其特征在于，所述的羧基化合物為巰基乙酸、巰基丙酸、巰基丁酸等巰基羧酸或牛血清蛋白。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種硫化銀量子點(diǎn)-殼聚糖納米復(fù)合物的制備方法，在室溫下將一定量的殼聚糖或其衍生物溶于去離子水中，制得濃度為1-20mg/mL的殼聚糖或殼聚糖衍生物水溶液；在室溫?cái)嚢钘l件下向殼聚糖或殼聚糖衍生物水溶液中依次加入螯合劑和水溶性銀鹽，攪拌反應(yīng)5-20分鐘；在步驟(2)得到的產(chǎn)物中加入堿金屬硫化物和羧基化合物，攪拌反應(yīng)5-20小時(shí)；將反應(yīng)產(chǎn)物用水透析、離心，相繼用無水甲醇和乙醚洗滌，在室溫下真空干燥得到硫化銀量子點(diǎn)-殼聚糖納米復(fù)合物。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明采用簡單易行的方法制備了一種具有近紅外熒光成像功能的納米復(fù)合物，可用于生物熒光成像或作為熒光探針，生物相容性好，無生理毒性，在生物醫(yī)藥領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用前景。
文檔編號C08K3/30GK103224654SQ20131015898
公開日2013年7月31日 申請日期2013年5月2日 優(yōu)先權(quán)日2013年5月2日
發(fā)明者萬錒俊, 譚連江, 李慧麗 申請人:上海交通大學(xué)