[发明专利]一种稀土-有机多孔材料及其制备方法和在神经疾病标记物谷氨酸检测中的应用

说明书

本发明涉及一种稀土‑有机多孔材料及其制备方法和在神经疾病标记物谷氨酸检测中的应用。采用的技术方案是：将Ln(NO₃)₃·6H₂O、羟基对苯二甲酸和2‑氟苯甲酸溶解在有机溶剂、水和硝酸的混合溶液中；超声均匀后密封，置于110℃的烘箱中3天；自然冷却到室温，洗涤，过滤并干燥，得到稀土‑有机多孔材料。本发明所制备的稀土‑有机多孔材料对神经疾病标记物谷氨酸具有显著的荧光响应，把稀土发光作为內标，有机分子的发光作为检测信号，可实现谷氨酸的高选择性检测，进而该材料可用于神经疾病的早期预防和诊断。

技术领域

本发明涉及一种稀土-有机多孔材料的制备方法及其应用，具体的说，涉及Ln³⁺(Ln＝Eu、Tb、Gd)和羟基对苯二甲酸构筑的稀土-有机多孔材料作为检测神经疾病标记物谷氨酸的荧光探针。

背景技术

谷氨酸(glutamate，Glu)是一种重要的兴奋性神经递质，对中枢神经系统正常功能活动与神经调节发挥着重要作用。谷氨酸通过大量的“载体”进行自身的转运及信号传导，以完成机体的生理病理状态的调节，所以，其与许多疾病的发生有着密切的联系。谷氨酸浓度的升高表明一些神经病变，如急性缺血性中风、帕金森氏病、癫痫和阿尔茨海默病的可能发生，因此谷氨酸常常作为神经疾病的一种标记物。通过检测谷氨酸的浓度，进而监控和预防神经疾病的发生。传统的谷氨酸检测方法由于其操作复杂，仪器昂贵，检测费时等缺点而无法广泛应用。荧光检测的方法由于其快速准确、简单高效等优点而被广泛研究。荧光检测的另一巨大优势是能实现原位和实时的谷氨酸监控。稀土-有机多孔材料同时具备稀土离子和有机分子的特性，多孔材料内的功能性位点可以为特异性识别提供平台。引入特异性识别官能团羟基，可实现谷氨酸的选择性检测。多孔性有利于谷氨酸在探针中的富积和扩散，加强谷氨酸与探针的相互作用，进而提高检测的灵敏度。

发明内容

本发明的目的在于提供一种稀土-有机多孔材料及其制备方法和在神经疾病标记物谷氨酸检测中的应用，该稀土-有机多孔材料对神经疾病标记物谷氨酸具有高选择性和高灵敏性，可作为荧光探针监测谷氨酸，实现神经疾病的早期监控和预防。

为实现上述目的，本发明的用于神经疾病标记物谷氨酸检测的稀土-有机多孔材料为三维多孔化合物，该多孔材料属于P4/mnc空间群，多孔材料中稀土离子形成分立的六核稀土簇，六核稀土簇通过去质子化的羟基对苯二甲酸连接，其分子式为：(C₂₆H₃₀Ln₃O₂₂)·(G)_x，式中Ln为Eu、Tb或Gd，G代表孔道内的溶剂，x为非定值，可通过热重分析和元素分析确定x的具体数值，有机分子中的羟基作为特异性识别官能团能选择性检测谷氨酸，多孔性有利于谷氨酸在多孔材料中的富积和扩散，加强谷氨酸与探针的相互作用，提高检测的灵敏度。

本发明的用于神经疾病标记物谷氨酸荧光检测的稀土-有机多孔材料的制备方法，采用的是溶剂热法，具体步骤如下：

将Ln(NO₃)₃·6H₂O、羟基对苯二甲酸和2-氟苯甲酸分别溶解在有机溶剂中制成溶液，浓度均为0.01mol/L，然后按体积比为1:1:8混合，再加入去离子水和硝酸得到混合溶液，混合溶液中有机溶剂、去离子水和硝酸的体积比为73:6:2；制得的混合溶液放入密闭容器中，在100℃～120℃反应2～4天，自然冷却到室温，离心分离，清洗，过滤并干燥，得到目标多孔材料。

本发明中，所述的Ln(NO₃)₃·6H₂O为Eu(NO₃)₃·6H₂O、Tb(NO₃)₃·6H₂O或Gd(NO₃)₃·6H₂O。