[发明专利]一种基于硅纳米粒子的荧光型双模板抗原决定基印迹聚合物的制备方法

说明书

一种基于硅纳米粒子的荧光型双模板抗原决定基印迹聚合物的制备方法，以荧光纳米粒子为载体，HER2过表达的胞外区域的线性九肽和阿霉素作为双模板，合成印迹聚合物。步骤如下：制备Si NPs；Si NPs硅烷化；制备基于硅纳米粒子的荧光型双模板抗原决定基印迹聚合物。本发明将抗原决定基印迹、双模板印迹和表面印迹方法相结合合成印迹聚合物，操作简便，过程省时，且材料具有靶向成像和靶向治疗功能；采用丙烯酸锌和丙烯酰胺为功能单体，通过金属螯合和氢键作用共同固定模板，可有效提高材料对目标物的特异性识别效果，且可利用酸性pH实现药物控释；所合成的荧光型印迹聚合物，高效地结合了荧光的高灵敏性和分子印迹技术的高选择性。

技术领域

本发明属于纳米材料制备领域，特别涉及一种基于硅纳米粒子的荧光型双模板抗原决定基印迹聚合物的制备方法。

背景技术

分子印迹聚合物是一种对目标分子有特异性响应的人工合成抗体，在空间结构中与模板分子在形状、尺寸和官能团上相匹配。参见：Wulff,G.Angew.Chem.Int.Ed.1995,34,1812-1832；Liu,Z.Anal.Chem.2014,86,12382-12389。分子印迹技术具有成本低、聚合物稳定性良好和选择性识别能力强等优点，已被广泛用于小分子的特异性识别与分离。为解决在印迹生物大分子过程中出现的，如蛋白质等因空间结构复杂、体积大、易变性等问题，表面印迹和抗原决定基印迹等方法被研发应用。参见：Jiang,Y.Z.Anal.Chem.2011,83,1431-1436；Cao,G.Q.Biosens.Bioelectron.2017,91,354-358；Shea,K.J.Angew.Chem.Int.Ed.2006,45,2392-2396；Scarano,S.Biosens.Bioelectron.2018,106,93-98。随着印迹方法的逐步完善和应用领域的拓宽，分子印迹技术逐渐用于细胞水平的定位靶向。由于癌细胞表面存在的多种肿瘤标志物是糖蛋白，所以以单糖为模板合成的印迹聚合物被用于特异性靶向癌细胞，来克服抗体合成过程复杂、成本高、细胞膜通透性差等缺点。参见：Sellergren,B.J.Am.Chem.Soc.2015,137,13908-13912；Haupt,K.Angew.Chem.Int.Ed.2016,55,1-6；Li,L.D.ACS Appl.Mater.Interfaces.2017,9,3006-3015。但是，由于合成方法存在一定的限制，使用的功能单体与载体单一，印迹聚合物材料的功能具有一定的局限性；而一些材料利用物理吸附作用装载药物，副作用大、治疗效果低，所以对治疗试剂进行富集控制是重要的。参见：Kong,J.L.ACS Nano 2016,10,4294-4300。基于此，非常有必要开发一种简便的方法，用于合成具有靶向成像和靶向治疗的多功能印迹聚合物。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术存在的上述不足，提供了一种基于硅纳米粒子的荧光型双模板抗原决定基印迹聚合物的制备方法。该方法利用一锅微波法合成水溶性的荧光硅纳米粒子(Si NPs)，将双模板印迹、抗原决定基印迹和表面印迹的方法集于一体合成印迹聚合物，操作简单且过程省时；并高效地结合了Si NPs荧光的高灵敏性和分子印迹技术的高选择性，在癌细胞靶向成像和靶向治疗方面具有良好的应用前景。

本发明的技术方案：

一种基于硅纳米粒子的荧光型双模板抗原决定基印迹聚合物的制备方法，以包覆Si NPs的荧光纳米粒子为载体，以HER2过表达的胞外区域的线性九肽和药物阿霉素(DOX)作为双模板，采用双模板印迹、抗原决定基印迹和表面印迹的方法得到印迹聚合物，包括如下步骤：

1)将柠檬酸钠作为还原剂加入到丙三醇中，通入氩气并搅拌，10-20min后加入硅源N-(2-氨乙基)-3-氨丙基三甲氧基硅烷(DAMO)；5-10min后将反应前体溶液转移至常压微波反应器中，在160-180℃下反应10-15min；得到的橙黄色溶液透析得到Si NPs水溶液。