專利名稱:雙穩(wěn)定劑修飾的酸度敏感型CdTe量子點水相制備方法
技術領域:
本發(fā)明屬納米熒光材料技術領域,具體涉及一種雙穩(wěn)定劑修飾的酸度敏感型CdTe量子點水相制備方法。
背景技術:
量子點是納米熒光探針的一種,具有優(yōu)良的光譜性能,與有機熒光染料相比,更適合于醫(yī)學熒光成像。但由于量子點的尺寸很小,在實驗過程中極易出現細胞或組織表面的非特異性吸附及細胞吞噬,因此需要耗費大量精力和時間對量子點或腫瘤細胞進行多步驟修飾和處理。用于熒光探針的量子點的制備方法大部分采用膠體化學法,最常用修飾試劑是巰基羧酸類小分子(如巰基乙酸TGA)。在使用過程中,為了減少細胞表面的非特異性吸附及細胞內聚集,并降低被網狀內皮細胞吞噬的危險,常用聚合物對其進行親水性處理,但由 于聚合物包覆的量子點表面缺少特異性識別基團,所以仍然無法完成對腫瘤細胞的特異性識別。酸度敏感型聚合物通常在主鏈或側鏈結構中含有對酸或對堿敏感的基團,隨著環(huán)境pH、離子強度的改變,這些基團會發(fā)生電離或接受質子,造成聚合物內外離子濃度的改變,并導致大分子鏈段間化學鍵的變化,進而引起不連續(xù)的性質改變。酸度敏感型聚合物主要有陰、陽離子聚合物、含原酸酯基的聚合物、含腙基的聚合物、含縮醛基團的聚合物等。實體腫瘤周圍微環(huán)境的pH值比正常組織和器官低。已有文獻報道將納米探針表面修飾腙鍵,再次鏈接基因片段后,進行腫瘤標記研究,但上述工作是將基因片段直接鏈接在腙鍵上,當腙鍵發(fā)生斷裂時,基因片段也隨之脫離納米探針表面,容易失去光學標記作用?;谏鲜霰尘?,本發(fā)明所制備的量子點由雙穩(wěn)定劑修飾,量子點表面所帶基團不但具有酸度敏感性,且能夠和腫瘤標志物發(fā)生偶聯(lián),更加適合于后期在醫(yī)學領域中的應用。
發(fā)明內容
本發(fā)明所解決的技術問題之一是提供一種雙穩(wěn)定劑修飾的CdTe量子點的制備方法;本發(fā)明所解決的技術問題之一是提供一種酸度敏感型CdTe量子點的水相制備方法,以克服現有技術的不足和缺陷。本發(fā)明的構思用巰基乙酰肼和巰基乙酸(或巰基丙酸)為修飾劑制備酸度敏感量子點,巰基乙酰肼與PEG醛反應后生成酸度敏感的基團一酰腙鍵。本發(fā)明以巰基乙酸乙酯和水合肼為原料制備巰基乙酰肼,以巰基乙酰肼和巰基乙酸為配體制備酸度敏感量子點后,再與PEG醛反應生成酰腙鍵。本發(fā)明的技術方案如下一種雙穩(wěn)定劑修飾的酸度敏感型CdTe量子點,以巰基乙酰肼和巰基乙酸,或巰基乙酰肼和巰基丙酸共同修飾制備量子點,此量子點與PEG醛混合,在室溫下避光反應12h形成酸度敏感的酰腙鍵,形成酸度敏感型CdTe量子點,其結構式如下
權利要求
1.一種雙穩(wěn)定劑修飾的酸度敏感型CdTe量子點,其特征在于以巰基乙酰肼和巰基乙酸,或巰基乙酰肼和巰基丙酸共同修飾制備量子點,此量子點與PEG醛混合,在室溫下避光反應12h形成酸度敏感的酰腙鍵,形成酸度敏感型CdTe量子點,其結構式如下
2.權利要求I所述的雙穩(wěn)定劑修飾的酸度敏感CdTe量子點的水相制備方法,其特征在于具體步驟如下 (1)將摩爾比為1:3的Te粉和NaBH4置于反應瓶中,用橡皮塞、保鮮膜封口,橡皮塞上加針頭排出反應產生的氣體,注入無水乙醇和雙蒸水的混合溶液V:V=4:5,室溫攪拌5h至白色渾濁,靜置Ih制得澄清NaHTe溶液,取上清液即時使用; (2)取巰基乙酸乙酯、80%水合肼和無水乙醇,其體積比V:V: V=3:4:200,置于反應瓶中,加熱至120°C回流攪拌反應3h,90°C旋轉蒸干后加相當于巰基乙酸乙酯30 50倍體積的水溶解,得巰基乙酰肼溶液; (3)稱取摩爾數與CdCl2相等的PEG溶于甲苯中,制得質量百分數為10%的溶液,共沸蒸餾除水;除水后的PEG溶于無水二甲基亞砜DMSO中,加入甲苯體積的1/10醋酸酐,40° C攪拌32h;加入與醋酸酐等體積的二氯甲烷,冰浴下,混合溶液逐滴加至4倍體積的乙醚中,高速攪拌,過濾得白色沉淀;用少量二氯甲烷溶解白色沉淀,所得溶液冰浴下滴至乙醚中沉淀,重復操作三次,沉淀真空干燥得PEG醛; (4)CdCl2溶于適量水中,CdCl2與Te粉的摩爾比為2:1,制得CdCl2溶液濃度為.0.5mmol/L,先通5min氮氣除氧后,在氮氣保護下與步驟(2)制備的巰基乙酰肼水溶液和巰基乙酸或巰基丙酸攪拌充分混合,用NaOH調節(jié)pH值至9. 0,溶液澄清,加入步驟(I)制備的NaHTe溶液,100°C回流反應;分別在0h、0. 5h、lh、2h、3h、4h、5h、6h取樣,測定其光譜性質; (5)取步驟(4)制得的CdTe量子點溶液,加入過量PEG醛(大于0. 05g/ml),室溫避光攪拌反應12h后,離心除去未反應的PEG,將沉淀重新分散于水中即得酸度敏感型CdTe量子點溶液。
3.根據權利要求2所述的雙穩(wěn)定劑修飾的酸度敏感型CdTe量子點的制備方法,其特征在于步驟(4)中回流反應時間為0 6小時。
4.根據權利要求2所述的雙穩(wěn)定劑修飾的酸度敏感型CdTe量子點的制備方法,其特征在于步驟(4)中選用巰基乙酸和巰基乙酰肼,或巰基丙酸和巰基乙酰肼為雙穩(wěn)定劑,巰基乙酸或巰基丙酸與巰基乙酰肼的摩爾比為1:3 1:24。
5.根據權利要求2所述的雙穩(wěn)定劑修飾的酸度敏感型CdTe量子點的制備方法,其特征在于步驟(3)中PEG分子量為2000 8000。
6.根據權利要求2所述的雙穩(wěn)定劑修飾的酸度敏感型CdTe量子點的制備方法,其特征在于步驟(4)中選用巰基乙酸TGA與巰基乙酰肼TGH作為雙穩(wěn)定劑,或選用巰基丙酸MPA與巰基乙酰肼TGH為雙穩(wěn)定劑;TGA或MPA與TGH的比例為1:3 1:24。
7.根據權利要求2所述的雙穩(wěn)定劑修飾的酸度敏感型CdTe量子點的制備方法,其特征在于步驟(5)中鏈接PEG醛的過程需在避光條件下進行。
8.根據權利要求2所述的雙穩(wěn)定劑修飾的酸度敏感型CdTe量子點的制備方法,其特征在于步驟(I)中反應需用保鮮膜或封口膜封口,防止NaHTe氧化變質。
9.雙穩(wěn)定劑修飾的酸度敏感型CdTe量子點的用途能夠用于腫瘤早期診斷中。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種雙穩(wěn)定劑修飾的酸度敏感型CdTe量子點的水相制備方法,屬于納米材料技術領域。以巰基乙酸(或巰基丙酸)和巰基乙酰肼為雙穩(wěn)定劑制備CdTe量子點,再將聚乙二醇(PEG)通過PEG醛與量子點表面的酰肼鍵發(fā)生反應進行連接,制得PEG修飾的雙試劑穩(wěn)定的CdTe量子點。其在水溶液中的尺寸大小為2.3~4.5nm,熒光發(fā)射波長為510~620nm。與現有技術相比,該量子點能與生物大分子發(fā)生偶聯(lián),且具有酸度敏感性和生物相容性。
文檔編號C09K11/88GK102796525SQ201210295568
公開日2012年11月28日 申請日期2012年8月17日 優(yōu)先權日2012年8月17日
發(fā)明者楊冬芝, 孫世安, 湯道權, 杜巖 申請人:徐州醫(yī)學院