[发明专利]一种核壳型纳米颗粒

说明书

技术领域

本发明属于一种复合型纳米颗粒，具体涉及一种核壳型纳米颗粒。

背景技术

纳米颗粒是指粒径在1到100纳米范围内的微小颗粒，由于这个尺度下物质所呈现的特有磁、电、光等特性和功能，使纳米颗粒的研究和应用得以迅速发展。尤其是在生物成像及检测应用更为广泛，为了达到作为荧光标记的生物应用，制备水溶的、稳定性分散性好的半导体量子点是十分必要的。

金纳米棒具有高稳定性、低毒性等优良性质，II-VI族化合物半导体量子点其激发光谱在可见光范围内，且波长可连续分布，其可以在同一激发光源下，同时激发尺寸不同的同种晶体的量子点，可得到不同的可见光的发射光谱，进行多元系列的荧光检测。Peng等人(Peng X.G.，SchLamp M.C.，Kadavanich A.V.，EpitaxiaL growth of highLyLuminescent CdSe/CdS core/sheLL nanocrystaLs with photostabiLity and eLectronic accessibiLity，J.Am.Chem.Soc.1997，119(30)：7019-7029.)用Cd(CH3)2等有机金属化合物作原料，在CdSe表面覆盖适当厚度的CdS或ZnS制得核/壳结构的CdSe/CdS或CdSe/ZnS量子点，但是，得到的核壳型量子点虽然单分散性好，稳定性强，量子产额高，但是光谱信号不强，也不易进行生物检测。油性量子点需要氯仿溶解才能转为水性才能与生物分子结合，而水性量子点可以离心后就可直接与生物分子结合省去了繁琐的转换步骤。本发明利用水性量子点对金纳米棒进行层层包裹制备复合型的纳米颗粒，此发明未见报道。

发明内容

为了解决已有技术存在的问题，本发明公开了一种核壳型纳米颗粒。

一、本发明提供的一种核壳型的纳米颗粒，见附图1，所述的核壳型纳米颗粒是内核材料为金纳米棒；中间层为二氧化硅及表面受体；外壳为水性CdTe量子点和生物分子的偶联体；所述的金纳米棒长度为50nm，长径比为2-3∶1；所述的包裹金纳米棒的中间层二氧化硅的厚度为2-10nm，金纳米棒与二氧化硅的间距控制在3-5nm；中间层引入的表面受体为3-氰基苯磺酰氯、平行巯基氨基苯(pABT)、异硫氰酸脂(RBITC)或2-萘磺酚(2-NAT)；利用电荷相吸法使表面受体结合到金纳米棒上；所述的生物分子的偶联体有免疫球蛋白IgG或8抗体(anti-CEA8)。

二、一种核壳型纳米颗粒的制备方法，步骤和条件如下：

(1)内核材料金纳米棒，利用种子生长合成法制备：以HAuCL₄为原料，以NaBH₄为还原剂，首先还原Au³⁺，得到直径为3-4nm的金种子，HAuC_L4与NaBH₄的摩尔比为50∶0.02；以Ag⁺为辅助离子，加入AgNO₃，HAuC_L4与AgNO₃的摩尔比为50∶4；加入十六烷基溴化铵为表面活性剂，HAuCL₄与十六烷基溴化铵的摩尔比为50∶0.04；AgNO₃和六烷基溴化铵均加入金种子溶液之后放入温度为33℃的水浴箱中，24小时后获得金纳米棒；

(2)用二氧化硅包裹金纳米棒：

用离心法洗去步骤(1)得到的金纳米棒表面层的十六烷基溴化铵，离心后的金纳米棒加入液相色谱纯级水，将金纳米棒水溶液浓度调制为2mM，再将其加入浓度为10mM的乙醇硅酸乙酯溶液中，所述的金纳米棒溶液与所述的乙醇硅酸乙酯溶液的体积比为1∶0.2-0.8，调PH值为9，搅拌20秒并等待30分钟作为一个周期，重复2-3个周期，静置24小时，获得金纳米棒/二氧化硅复合纳米颗粒；

(3)表面受体引入：利用电荷相吸法，常温下，把表面受体溶于液相色谱纯级水中调节浓度为2mM，注入步骤(2)所制备的浓度为6mM的二氧化硅/金纳米棒复合纳米颗粒溶液中，表面受体与二氧化硅/金纳米棒的摩尔比为2∶3，搅拌，反应40-60秒，使表面受体结合到二氧化硅/金纳米棒上；中间层引入的表面受体为3-氰基苯磺酰氯、平行巯基氨基苯、异硫氰酸脂或2-萘磺酚；