[发明专利]一种具有pH指示功能的有机荧光聚多巴胺纳米粒子溶液及其制备方法

说明书

本发明涉及一种具有pH指示功能的有机荧光聚多巴胺纳米粒子溶液及其制备方法，制备方法包括如下步骤：S1.将多巴胺溶解于水中得多巴胺水溶液；S2.向多巴胺水溶液中加入亚铁盐或铁盐水溶液，同时加入双氧水，充分混合后得反应液；S3.反应液于室温下反应5‑8h，然后装入截留分子量为100‑500Da的透析袋中，透析36‑48h，即得。本发明的有益效果是：在多巴胺水溶液中加入亚铁或铁离子后，只需要使用适量的双氧水一步氧化即可得到具有荧光特性的聚多巴胺纳米粒子，制备方法相对更简单；本发明制备的有机荧光聚多巴胺纳米粒子溶液的荧光强度表现出随溶液pH的变化而变化的特性，即具有指示溶液pH的功能。

技术领域

本发明属于化学及生物科学技术领域，具体涉及一种具有pH指示功能的有机荧光聚多巴胺纳米粒子溶液及其制备方法。

背景技术

有机荧光纳米材料在生物降解、生物兼容性和光稳定性等方面具有突出的优势。多巴胺是一种神经传导物质，用来帮助细胞传送脉冲的化学物质，在人体内广泛存在。多巴胺是一种在氧气条件下很容易发生自聚的小分子，用它来制备有机荧光纳米材料是一种很具吸引力及应用前景的材料。

目前为止，关于荧光聚多巴胺纳米材料的合成相关的报道还比较少。所报道的文献中一般是采用两步法进行合成。第一步：多巴胺在碱性条件下被水中的氧气氧化成大的聚多巴胺纳米粒子；第二步：加入大量的H₂O₂，将大的聚多巴胺纳米粒子蚀刻成小的具有荧光性能的荧光聚多巴胺纳米粒子[X.Zhang,S.Wang,L.Xu,L.Feng,Y.Ji,L.Tao,S.Li andY.Wei,Nanoscale,2012,4,5581-5584]。其不足之处在于，以氧气对多巴胺进行氧化聚合时聚合程度很难控制，故现有技术中所合成的荧光聚多巴胺纳米材料均是由不同聚合程度组成的混合物[A.Yildirim and M.Bayindir,Anal.Chem.,2014,86,5508-5512..J.-H.Lin,C.-J.Yu,Y.-C.Yang and W.-L.Tseng,Phys.Chem.Chem.Phys.,2015,17,15124-15130]。

发明内容

本发明提供一种具有pH指示功能的有机荧光聚多巴胺纳米粒子溶液及其制备方法，旨在提供一种制备有机荧光聚多巴胺纳米粒子溶液的新方法并拓展其应用。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种具有pH指示功能的有机荧光聚多巴胺纳米粒子溶液的制备方法，其包括如下步骤：

S1.将多巴胺溶解于水中得多巴胺水溶液；

S2.向多巴胺水溶液中加入亚铁盐或铁盐水溶液，同时加入双氧水，充分混合后得反应液，反应液中多巴胺、Fe²⁺或Fe³⁺、H₂O₂的三者的物质的量之比为2：0.001-0.004：0.5-1.2；

S3.反应液于室温下反应5-8h，然后装入截留分子量为100-500Da的透析袋中，透析36-48h，即得。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下进一步的具体选择或最佳选择。

具体的，S1中多巴胺水溶液的浓度为10-50mM。

具体的，S2中亚铁盐或铁盐水溶液的浓度为1-4mM。

具体的，S2中的铁盐为氯化铁或硫酸铁，亚铁盐为氯化亚铁或硫酸亚铁。

具体的，S2中的双氧水的浓度为0.5-1.5M。

最佳的，S2的反应液中多巴胺、Fe²⁺或Fe³⁺、H₂O₂的三者的物质的量之比为2：0.002-0.003：1。