[发明专利]MEH-PPV半导体聚合物量子点荧光探针及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种MEH‑PPV半导体聚合物量子点荧光探针及其制备方法，该制备方法包括：1)将聚合物MEH‑PPV溶解于良溶剂制得MEH‑PPV良溶剂前驱体溶液，接着MEH‑PPV良溶剂前驱体溶液转移至第一注射器中、将不良溶剂置于第二注射器中；2)将第一注射器、第二注射器分别置于限流碰撞混合器的两个入口，将盛有不良溶剂的烧杯置于限流碰撞混合器出口处；3)同时推动第一注射器、第二注射器以使得第一注射器、第二注射器中的液体于限流碰撞混合器的密闭流路中迎面撞击并剧烈混合，接着混合后的液体流入搅拌状态下的盛有不良溶剂的烧杯中，最后将烧杯中的胶体溶液过滤取滤液。该荧光探针具有尺寸小、亮度高、稳定性好和无毒等特点。

技术领域

本发明涉及纳米荧光探针，具体地，涉及一种MEH-PPV半导体聚合物量子点荧光探针及其制备方法。

背景技术

近几年兴起的半导体共轭聚合物量子点作为一种软质的荧光纳米探针，具有荧光亮度高、吸收截面大、生物相容性好等优点，在荧光传感、生物成像和光动力治疗等领域具有非常广阔的应用前景(ACS Macro Lett.,2016,5,154-157)。Chiu等利用羧基荧光素琥珀酰亚胺酯对氢离子敏感的特点，将荧光素掺杂入半导体共轭聚合物量子点中,实现了溶液及细胞中pH的检测(Anal.Chem.,2011,83,1448-1455)。Swager课题组将聚合物量子点与肽链共价偶联后，荧光强度产生很强的猝灭，加入蛋白酶能够水解肽链，使聚合物量子点荧光恢复。基于这种现象，建立了一种选择性检测生物样品中蛋白酶含量的荧光分析(J.Am.Chem.Soc.,2012,134,6932-6935)。高峰课题组(Anal.Chem.,2016,88,7372-7377)利用半导体聚合物量子点的双光子特性，设计了一种环境稳定、比率型聚合物量子点荧光探针并将其用于酪氨酸酶的双光子分析和成像。

目前，共轭聚合物纳米粒子的制备方法按制备原理的不同，主要分为微乳液法和共沉淀法。微乳液法是一种利用互不相容的溶剂在表面活性剂的作用下制备具有热力学稳定的聚合物量子点纳米粒子(Nat.Mater.,2003,2,408-412)。该方法能够制备尺寸均一、小尺寸的半导体聚合物纳米粒子(J.Mater.Chem.,2011,21,1797-1803)，然而由于使用的表面活性剂生物毒性大，从而限制了微乳液法制备的半导体聚合物纳米粒子在生物分析与传感方面的应用。共沉淀法是将聚合物的良溶剂(能与水互溶)溶液快速注入激烈搅拌的水中，聚合物的疏水性使其自组装成聚合物纳米粒子(Langmuir,2006,22,2956-2960)。简单、快速的共沉淀法已成为制备半导体聚合物量子点的主流方法，但该方法制备的纳米粒子浓度稀、尺寸分布均一性差和可控合成较难。所以制备尺寸分布均一、性能优良的半导体聚合物荧光纳米粒子，对探索该纳米材料在荧光传感和生物成像中的应用具有非常重要的意义。

发明内容

本发明的目的是提供一种MEH-PPV半导体聚合物量子点荧光探针及其制备方法，该MEH-PPV半导体聚合物量子点荧光探针具有尺寸小、亮度高、稳定性好和无毒等特点，且该制备方法步骤简单、产物形貌可控、易于推广。

为了实现上述目的，本发明提供了一种MEH-PPV半导体聚合物量子点荧光探针的制备方法，包括：

1)将聚合物MEH-PPV溶解于良溶剂制得MEH-PPV良溶剂前驱体溶液，接着MEH-PPV良溶剂前驱体溶液转移至第一注射器中、将不良溶剂置于第二注射器中；

2)将第一注射器、第二注射器分别置于限流碰撞混合器的两个入口，将盛有不良溶剂的烧杯置于限流碰撞混合器出口处；

3)同时推动第一注射器、第二注射器以使得第一注射器、第二注射器中的液体于限流碰撞混合器的密闭流路中迎面撞击并剧烈混合，接着混合后的液体流入搅拌状态下的盛有不良溶剂的烧杯中，最后将烧杯中的胶体溶液过滤取滤液以得到MEH-PPV半导体聚合物量子点荧光探针；