[发明专利]荧光金纳米簇的制备方法、制得的荧光金纳米簇及其应用

说明书

本发明公开一种荧光金纳米簇的制备方法，涉及材料制备技术领域，包括以下步骤：以多糖为模板，氯金酸与多酚溶液反应制得荧光金纳米簇。本发明还公开采用上述制备方法制得的荧光金纳米簇、邻苯二酚‑硼酸酯复合物荧光金纳米簇的制备方法、制得的邻苯二酚‑硼酸酯复合物荧光金纳米簇及其作为荧光探针的应用。本发明的有益效果在于：本发明以多糖为模板，以多酚为还原剂，制备荧光金纳米簇，可以增强所得荧光金纳米簇的溶解性和分散性；以硼酸作为保护剂，制得的邻苯二酚‑硼酸酯复合物荧光金纳米簇具有良好的生物相容性，较好满足了生理所需条件，邻苯二酚‑硼酸酯复合物荧光金纳米簇检测细胞内高活性氧水平变化具有高选择性。

技术领域

本发明涉及材料制备技术领域，具体涉及一种荧光金纳米簇的制备方法、制得的荧 光金纳米簇及其应用。

背景技术

随着纳米技术的迅猛发展，纳米荧光材料作为新兴荧光材料引起了越来越多科研学 者的广泛关注，也为纳米生物传感器的设计与发展提供了很好的发展机遇。目前，研究较为广泛的荧光纳米材料主要有碳点、石墨烯量子点、半导体量子点以及荧光金属纳米 团簇等。荧光金属纳米团簇作为一种新的荧光材料具有独特的光学特性、低生物毒性、良好的光照射稳定性和生物相容性、较大的斯托克斯位移和简便的制备方法等优势，这 些优异的性能使在其在生物小分子传感、生物标记成像、生物医学等领域拥有着广阔的 应用前景。但是现有技术中存在荧光金纳米簇分散性、溶解性较差，以及量子产率较低 的问题，影响金纳米簇的应用。

使用模板分子合成是提高金属纳米团簇荧光量子产率最有效的方法之一。到目前为 止，已有大量模板化纳米团簇被合成出来，如公开号为CN105441069A的专利公开一种以小分子为模板合成高荧光合金纳米簇的方法，引入银离子合成合金铜-银纳米簇。

利用含羧基和氨基这种两性离子化合物作为纳米团簇配体，不仅可以大大提高纳米 团簇的生物相容性，而且能显著增强纳米团簇的荧光特性。常见的用于合成金属纳米团簇粒子的两性离子化合物主要有蛋白质、多肽和一些生物小分子如氨基酸类等，在小分 子配体中，氨基酸及氨基酸类似物既兼具保护性和还原性，同时又含有羧基、氨基富电子基团，可作为促进荧光增强的最为有效表面配体，但此类荧光金纳米簇在生理pH下 适用性差。

活性氧(Reactive oxygen species,ROS)是在代谢过程中产生的，是生物系统中调 节多种生理功能的重要信号分子。然而ROS在体内的过度表达可导致氧化应激，是诱 导诸多疾病的促发因素。

活性氧和活性氮(Reactive nitrogen species,RNS)种类繁多。代表性的活性氧主要 有H₂O₂、HOCl、·OH、¹O₂、O₂^·-等。代表性的活性氮主要有ONOO^-、HNO、NO·、·NO₂等。HOCl、·OH、ONOO^-，这三种活性物质由于具有很强的氧化能力，可以直接氧化 核酸，蛋白质，脂质等导致不可挽回的损害和各种严重疾病，而统称为高活性氧(Highly reactiveoxygen species,hROS)。体内的活性分子在一定条件下容易发生相互转化。

活性氧和活性氮的常用检测方法可分为三大类：电子自旋共振法(ESR)、色谱法(Chromatography)、光谱法(Spectroscopy)。近年来，对hROS测定更倾向于灵敏度 更高、更适用于荧光分析法，但是，分子荧光探针存在合成步骤复杂、抗光漂白性能差、 生物毒性高和自发自氧化的敏感性，其他ROS或RNS的存在对hROS的检测产生一定 的干扰，导致分析选择性差等弊端，限制了其在生物分析领域及生物成像研究中的进一 步应用。

发明内容

本发明所要解决的技术问题之一在于现有的荧光金纳米簇(AuNCs)分散性和溶解性较差，提供一种以多糖为模板的荧光金纳米簇的制备方法。

本发明通过以下技术手段实现解决上述技术问题：