[发明专利]一种硫化镉量子点修饰的可植入传感器的制备方法

说明书

本发明涉及传感器领域，公开了一种硫化镉量子点修饰的可植入传感器的制备方法，本发明制备方法通过改进的再沉淀方法制备染料掺杂的聚合物位点，用Pd（II）八乙基卟啉（PdOEP）染料掺杂PDHF聚合物位点，然后将水热法得到的硫化镉量子点修饰染料掺杂的聚合物位点，最后通过1‑(3‑二甲氨基丙基)‑3‑乙基碳二亚胺盐酸盐（EDC）催化的肽将葡萄糖氧化酶与聚合物位点的表面缀合，使葡萄糖氧化酶与聚合物位点生物偶联，以此得到一种硫化镉量子点修饰的可植入传感器，与传统传感器相比具有更加优异的检测性能。本发明传感器柔性好，可应用于医疗生物监测，环境和卫生监测等领域。

技术领域

本发明涉及传感器领域，尤其涉及一种硫化镉量子点修饰的可植入传感器的制备方法。

背景技术

传感器是人类自身对自然界各种感觉信息的探知，能够对不同信号和感知信息转化为可数字化、智能化的重要器件。在人类文明信息技术高速发展的过程中，传感器起到了越来越重的作用，是人类探索未知世界，同时也是人类了解现实世界，观察周边信息的重要手段之一。传感器是一种能把电、光、温度以及化学作用等非电学信号转化为电学信号的可调控的元器件。

由于量子点的尺寸小于电子波长，其载流子的能量呈量子化，使得半导体量子点具有优异的光学、电学和磁学性能，近年来引起了人们的广泛关注，并将其应用于生物荧光标签、生物传感器、生物成像、生物探针以及太阳能电池科技领域。

可植入医疗电子器件的需求越来越多，对其工作性能要求也越来越高。长期以来已经探索了诸如吸光光度法、荧光和表面等离子共振的光学方法来检测人体内葡萄糖浓度。然而，由于光学传感器的性能有限以及它们所需的庞大仪器，这些方案尚未获得临床成功，为了改进以上缺陷，亟需开发出一种能即时检测葡萄糖的可植入传感器。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种硫化镉量子点修饰的可植入传感器的制备方法。本发明制备方法通过改进的再沉淀方法制备染料掺杂的聚合物位点，用Pd(II)八乙基卟啉染料掺杂聚合物位点，然后将水热法得到的硫化镉量子点修饰染料掺杂的聚合物位点，最后通过1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐催化的肽将葡萄糖氧化酶与聚合物位点的表面缀合，使葡萄糖氧化酶与聚合物位点生物偶联，以此得到一种硫化镉量子点修饰的可植入传感器，与传统传感器相比具有更加优异的检测性能。

本发明的具体技术方案为：一种硫化镉量子点修饰的可植入传感器的制备方法，包括如下步骤：

(1)染料掺杂的聚合物位点溶液的制备：首先将聚9，9-二己基芴、聚苯乙烯-碳酸酯共聚物和Pd(II)八乙基卟啉分别溶解在四氢呋喃中制得总浓度为1-2mg/mL的溶液；将溶液在四氢呋喃中进一步混合稀释至聚9，9-二己基芴浓度为80-100μg/mL，聚苯乙烯-碳酸酯共聚物浓度为8-10μg/mL，Pd(II)八乙基卟啉浓度为8-10μg/mL；然后将4-9mL所得溶液加入到10-15mL去离子水中，超声处理10-15分钟；将溶液在氮气气氛中加热，除去四氢呋喃后，将溶液继续浓缩，并通过过滤器过滤，得到染料掺杂的聚合物位点溶液。

Pd(II)八乙基卟啉是一种高效的磷光染料，卟啉化合物本身有长寿命的激发三重态，引入钯原子可通过强的旋轨耦合降低磷光寿命，增强磷光效率，金属有机钯电致磷光材料的磷光寿命普遍要比铱配合物要长，并且器件效率普遍较高，磷光染料掺杂的聚合物位点可以在植入人体后发出强磷光，根据磷光效应的强度检测人体内葡萄糖含量。

(2)硫化镉量子点的制备：将200-400mL的硫化钠溶液和250-400mL的醋酸镉溶液混合并搅拌2-4h，超声处理30-40分钟，静置24-36h，4000-5000rpm离心得到沉淀，用去离子水洗涤，将洗涤后的沉淀放入聚四氟乙烯反应釜中，反应72-84h，室温下冷却，用去离子水和乙醇溶液洗涤，干燥4-6h，研磨后得到硫化镉量子点。