[发明专利]无机荧光纳米粒子及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种无机荧光纳米粒子及其制备方法和应用，无机荧光纳米粒子的制备方法包括以下步骤：获得无机纳米粒子，将无机纳米粒子/稳定剂复合物加入到混合溶剂中均匀分散，得到溶液A，将AIEgen‑spacer‑Si(OR)₃、正硅酸乙酯、二甲基亚砜和乙醇混合均匀，得到溶液B，将溶液A和溶液B混合，在搅拌条件下反应至少12小时，离心，将离心所得沉淀进行清洗，干燥后得到无机荧光纳米粒子。本发明的制备方法操作步骤简单，制备条件温和，原料易得，成本低，可根据无机纳米粒子形貌定制进入细胞不同时间的无机荧光纳米粒子。所制备的无机荧光纳米粒子毒性低，荧光量子效率高，可用于细胞标记成像。

技术领域

本发明属于纳米材料技术领域，具体来说涉及一种无机荧光纳米粒子及其制备方法和应用。

背景技术

自1995年纳米粒子在临床上用于抗癌药物输送以来，各种基于纳米粒子的药物输送体系被开发出来。研究表明，纳米粒子形貌对其与生物体系的相互作用具有非常显著的影响，包括细胞摄取、血液循环以及器官分布等。为了定性或定量探索这种影响，人们采用了聚合物纳米粒子和无机纳米粒子，甚至细菌和病毒等体系，进行了深入的研究。但是由于各个独立研究中所采用的实验设计和纳米材料性质的差异导致研究结论的多样性。因此，系统地理解纳米粒子的形貌对其生物性质的影响仍然需要深入研究。近年来，荧光成像技术的发展，为研究纳米粒子形貌与生物体系的作用，提供了一个灵敏的、无损伤，原位的、高时空分辨率的途径。由于无机纳米粒子合成方法简单，形貌易于控制，成本低，是进行这方面研究的理想模型体系。但无机纳米粒子自身通常不发光，因此发展制备具有特定形貌的无机荧光纳米粒子的简便、通用的方法是非常必要的。

目前，制备无机荧光纳米粒子的方法主要有两种：一种是将各种有机染料，如罗丹明、荧光素、氟硼荧和香豆素等通过化学或物理吸附的方法掺杂到无机纳米粒子中，获得所需要的荧光。由于这些有机染料分子存在严重的聚集诱导淬灭现象，且易于被光漂白，导致这些无机荧光纳米粒子的荧光发射通常较弱。为了克服这些缺点，人们又将具有聚集诱导发光特性的荧光团(AIEgens)，通过共价键或非共价键方式，引入到无机纳米粒子本体中，制备了具有高荧光量子效率的无机荧光纳米粒子。另一种方法是将有机染料或AIEgens分子通过物理或化学的方法接枝到无机纳米粒子的表面上。但是，在这种方法中，无机纳米粒子表面上的荧光分子易于受到外界环境的影响，比如氧化、还原、质子化等，而改变发光性质。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种无机荧光纳米粒子的制备方法，该制备方法能够获得具有特定形貌的无机荧光纳米粒子，操作步骤简单，制备条件温和，成本低。

本发明的另一目的是提供上述制备方法获得的无机荧光纳米粒子，该无机荧光纳米粒子中，AIEgens通过共价键被捕获到无机纳米粒子表面上新形成的SiO₂薄层中，受到SiO₂基质的保护，有效避免了外界环境对AIEgens发光性质的干扰。同时，制得的无机荧光纳米粒子也保持了原来无机纳米粒子的形貌。

本发明的另一目的是提供所述无机荧光纳米粒子在细胞标记中的应用。

本发明的另一目的是提供所述制备方法在获得进入细胞不同时间的无机荧光纳米粒子中的应用。

本发明的目的是通过下述技术方案予以实现的。

一种无机荧光纳米粒子的制备方法，包括以下步骤：

1)获得无机纳米粒子；

在所述步骤1)中，所述无机纳米粒子为三氧化二铁纳米粒子、四氧化三铁纳米粒子、氧化锌纳米粒子、硫化锌纳米粒子、二氧化钛纳米粒子、二氧化硅纳米粒子、金纳米粒子或银纳米粒子；

2)制备溶液A和溶液B