[发明专利]基于项链状金纳米粒自组装体系的一氧化氮荧光探针的制法

说明书

技术领域

本发明属于生物材料，纳米医药及荧光探针技术领域，具体涉及一种基于项链状金纳米粒自组装体系的一氧化氮荧光探针的制法。

背景技术

一氧化氮(nitric oxide，NO)作为生物体内的一种自由基气体分子，具有性质活泼、寿命短，能快速发生化学反应，易与其它物质或基团结合等特点。NO作为重要的生物信使分子，能够在细胞和组织中快速扩散，进而与生物目标发生反应。基于此，在生物体内探测NO是一项具有挑战性的工作，发展一种高效的NO探测方法，能够实现实时、快速和准确的NO探测是近年来的研究热点之一。在现有的NO检测方法中，相比电化学法、紫外-可见光谱法和电子自旋共振波谱法等方法，荧光法具有灵敏度高、操作简单及实时性等优点。

在现有的NO荧光探针中，主要分为金属离子基的荧光分子和邻苯二胺类荧光分子探针两大类。尽管这些分子探针都具有良好的选择性和专一性，但在实际的NO探测中，探针体系的荧光易受其自身浓度及探测环境的影响(例如，溶剂、pH、温度、离子强度等引起荧光漂白)。此外，这些荧光分子探针具有一定的细胞毒性，不利于生物体内NO的检测。目前，发展一种具有高灵敏性、选择性及生物相容和低毒性于一体的NO荧光探针已成为相关领域的一项重要课题。

荧光金纳米粒具有生物相容性和低毒性，在诸多领域都有潜在的应用，特别是在生物、医学和药学领域的应用潜力已经引起了广泛关注。基于半导体量子点和贵金属纳米粒的荧光可以被NO淬灭的机制，设计一种具有荧光金纳米粒自组装的项链状荧光体用于NO探测，特别是设计该项链状荧光体与NO供体结合的体系，可发展成集NO释放和原位荧光探测的高效探针。相比常规基于量子点的NO探针，项链状金纳米粒荧光体具有荧光强度高，NO分子可接触的位点多，探测敏感性高，对于NO的高效原位探测具有巨大的应用价值。

截至目前，尚未见项链状金纳米粒荧光体与NO供体结合形成复合物，以及基于该复合物的NO荧光探针制备的相关中国专利的报道。因此，制备出项链状金纳米粒荧光体，选择合适的NO供体与该荧光体结合，发展NO可控释放和原位荧光探测，这些研究预示了这种特殊的NO探针的制备是一项有意义的工作，也是当前相关研究中亟待解决的关键技术问题。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种操作简单，成本较低，可以高效探测NO，生物相容性好，毒性低，在生物医药领域拥有良好应用前景的基于项链状金纳米粒自组装体系的一氧化氮荧光探针的制法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：基于项链状金纳米粒自组装体系的一氧化氮荧光探针的制法，其特征在于，该方法具体包括以下步骤：

(1)配置聚丙烯氯化铵水溶液，加入阳离子表面活性剂，采用静电纺丝技术，制备得到聚丙烯氯化铵纳米纤维；

(2)配置柠檬酸水溶液，用氢氧化钠调节至碱性，加入氯金酸与硼氢化钠形成均质溶液，然后转入微波反应器，在150～250w功率下反应1～10min，产物冷却至室温，得到柠檬酸稳定的金纳米粒；

(3)配置谷胱甘肽水溶液，用乙酸调节至酸性，加入亚硝酸，在避光条件下反应1～12h，得到S-亚硝基谷胱甘肽；

(4)将步骤(1)制得的聚丙烯氯化铵纳米纤维加入步骤(2)所得金纳米粒水分散液中，浸泡纤维一段时间，使金纳米粒静电吸附自组装到纤维上，得到项链状金纳米粒自组装体；向此自组装体水分散液中加入不同溶解浓度的NO水溶液或S-亚硝基谷胱甘肽，测定不同NO浓度下自组装体的荧光强度，构建NO浓度与荧光强度之间的线性关系，进而得到基于此自组装体NO荧光探针。

步骤(1)中所述的聚丙烯氯化铵浓度为10～50wt％，阳离子表面活性剂为烷基三甲基溴化铵系列物，用量为聚丙烯氯化铵水溶液重量的1～10％。

所述的阳离子表面活性剂为十六烷基三甲基溴化铵。

步骤(2)中所述的柠檬酸浓度为0.1～0.5M，pH为7～9，氯金酸的加入量为柠檬酸水溶液重量的1～5wt％，硼氢化钠加入后的浓度为0.1～0.5M。

步骤(3)中所述的谷胱甘肽浓度为0.1～0.5M，亚硝酸的浓度为0.1～1.0M，pH为5～7。

步骤(4)中所述的分散液中金纳米粒浓度为0.1～1.0mg／mL，聚丙烯氯化铵纳米纤维浓度为0.1～5.0mg／mL，浸泡时间为6～24h，NO浓度为1～100μM。