專利名稱：表面自組裝納米氧化石墨烯探針及其制備方法與應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種性表面自組裝納米氧化石墨烯探針及其制備方法與應(yīng)用。
背景技術(shù)：
自由基，尤其是活性氧(R0Q自由基，在體內(nèi)多承擔(dān)或參與機體免疫防御，細胞凋亡與信號轉(zhuǎn)導(dǎo)等多種生物學(xué)過程，因而借助對自由基的分析可以詳盡的了解ROS在生理條件下對細胞正常生理功能的調(diào)控作用以及引發(fā)諸多疾病過程，如癌癥、糖尿病、高血壓等的分子機制。目前，對于自由基的檢測有多種方法，硝酮類自由基捕獲技術(shù)結(jié)合電子自旋共振 (Spin Trapping-ESR)方法，但卻受其檢測靈敏度的影響，難以真正實現(xiàn)生物體內(nèi)的應(yīng)用。 熒光法具有較高的靈敏度，但易于受多種因素的干擾，從而影響了其檢測的準確度。但通常情況下具有熒光性能的硝酮類自由基探針的水溶性均較差，限制了其生物利用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種表面自組裝納米氧化石墨烯探針及其制備方法與應(yīng)用。本發(fā)明提供的表面自組裝納米氧化石墨烯探針，是由水溶性氧化石墨烯通過靜電吸附與硝酮類自由基捕獲探針結(jié)合而得，其中，-(CH2CH2O)的個數(shù)為3-30的整數(shù)，-(CH2CH2O)-來自于水溶性氧化石墨烯，更具體的，是來自于制備水溶性氧化石墨烯過稱中，環(huán)氧乙烷在與氧化石墨烯表面的羥基反應(yīng)過程中所形成的；而石墨烯與硝酮類探針作用過程中主要是通過硝酮類探針結(jié)構(gòu)中的苯環(huán)結(jié)構(gòu)與石墨烯之間所形成的靜電吸附作用相連接。所述表面自組裝納米氧化石墨烯探針的結(jié)構(gòu)示意圖如式I所示，
權(quán)利要求
1.由水溶性氧化石墨烯通過靜電吸附與硝酮類自由基捕獲探針結(jié)合的表面自組裝納米氧化石墨烯探針，其中，-(CH2CH2O)-的個數(shù)為3-30的整數(shù)。所述硝酮類自由基捕獲探針選自N-芐基苯胺氮氧化合物、4-叔丁基芐基氮氧化合物和4-羥基芐基氮氧化合物中的至少一種，優(yōu)選N-芐基苯胺氮氧化合物；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的表面自組裝納米氧化石墨烯探針，其特征在于所述表面自組裝納米氧化石墨烯探針為水溶性；所述-(CH2CH2O)-的個數(shù)為3-12的整數(shù)。所述硝酮類自由基捕獲探針為N-芐基苯胺氮氧化合物；所述表面自組裝納米氧化石墨烯探針的邊長為150-200nm，優(yōu)選160-180nm，厚度為 l_4nm,優(yōu)選 l-2nm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的表面自組裝納米氧化石墨烯探針，其特征在于所述表面自組裝納米氧化石墨烯探針是按照權(quán)利要求4-5任一所述方法制備而得。
4.一種制備權(quán)利要求1或2任一所述表面自組裝納米氧化石墨烯探針的方法，包括如下步驟將硝酮類自由基捕獲探針與權(quán)利要求6所述水溶性氧化石墨烯進行羥乙基化自組裝反應(yīng)，反應(yīng)完畢得到所述表面自組裝納米氧化石墨烯探針。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于所述硝酮類自由基捕獲探針選自N-芐基苯胺氮氧化合物、4-叔丁基芐基氮氧化合物和4-羥基芐基氮氧化合物中的至少一種，優(yōu)選 N-芐基苯胺氮氧化合物；所述硝酮類自由基捕獲探針與所述權(quán)利要求6所述水溶性氧化石墨烯的質(zhì)量比為 0. 1-0. 4 1，優(yōu)選 0. 3:1;所述羥乙基化自組裝反應(yīng)步驟中，溫度為4-36°C，時間為6-72小時，優(yōu)選M小時。
6.一種水溶性氧化石墨烯，是按照權(quán)利要求7或8任一所述方法制備而得。
7.一種制備權(quán)利要求6所述水溶性氧化石墨烯的方法，包括如下步驟將氧化石墨烯溶于水中，用調(diào)節(jié)劑調(diào)節(jié)反應(yīng)體系的PH值為10-12后，加入環(huán)氧乙烷進行反應(yīng)，反應(yīng)完畢后得到所述水溶性氧化石墨烯。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于所述調(diào)節(jié)劑為NaOH或KOH；所述環(huán)氧乙烷與所述氧化石墨烯的質(zhì)量比為50-100 1，優(yōu)選50 1 ；所述加入環(huán)氧乙烷進行反應(yīng)步驟中，溫度為0-40°C，時間為4-48小時，優(yōu)選12小時。
9.權(quán)利要求1-3任一所述水溶性表面自組裝納米石墨烯探針在捕獲自由基或制備自由基捕獲劑中的應(yīng)用。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的應(yīng)用，其特征在于所述自由基為羥基自由基和/或超氧陰 1 子。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種表面自組裝納米氧化石墨烯探針及其制備方法與應(yīng)用。該探針是由水溶性氧化石墨烯通過靜電吸附與硝酮類自由基捕獲探針結(jié)合而得，其中，-(CH2CH2O)-的個數(shù)為3-30的整數(shù)。該探針能夠?qū)崿F(xiàn)對自由基的低濃度快速反應(yīng)。本發(fā)明通過將硝酮類自由基探針自組裝到納米石墨烯顆粒的表面，通過在石墨烯表面形成局部高濃度的硝酮類自由基探針基團，從而實現(xiàn)了低濃度下硝酮類自由基探針的自由基捕獲目的。
文檔編號C09K11/06GK102516986SQ201110365348
公開日2012年6月27日 申請日期2011年11月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月17日
發(fā)明者劉揚, 杜立波, 田秋, 賈宏瑛, 陳良兵, 高艷利 申請人:中國科學(xué)院化學(xué)研究所