[发明专利]一种用于检测肝素的碳量子点荧光探针

说明书

本发明公开了一种用于检测肝素的碳量子点荧光探针，通过如下步骤制备得到：按照质量比分别准确称量乙二醇、超纯水、葡萄糖和聚乙烯亚胺；将乙二醇、超纯水和葡萄糖混合，搅拌均匀后倒入反应釜中，将反应釜放入马弗炉内，加热反应；得到的溶液液冷却至室温，加入聚乙烯亚胺，加热反应；冷却后，纯化透析得到；碳量子点在血清中可以高灵敏度高选择性的检测肝素，并且具有宽的检测范围和低的检测限。

技术领域

本发明属于肝素检测技术领域，具体涉及一种用于检测肝素的碳量子点荧光探针。

背景技术

临床上肝素已被普遍用作抗凝剂，可以有效地防止手术过程中的血液凝结和血栓形成。据数据显示，肝素在心血管外科治疗中所剂量为 2-8 U/mL（10.8-43.2μg/mL），而在术后治疗或者长期治疗中肝素钠的用量则为 0.2-1.2 U/mL（1.08-6.48μg/mL），其外科心血管治疗和术后治疗或长期治疗中肝素的剂量是完全不同的。然而，过量的肝素可能会诱导一系列的并发症，如出血和血小板减少。传统监测肝素浓度的方法有的是依赖于全血激活凝固时间（ATC）与活化全血凝固时间（APTT）进行的，还有分光光度法和毛细管电泳法等，这些方法都存在一定的缺点，比如耗费时间长，成本高，平均周转时间长等。用于疾病相关生物标记物准确检测的简单低成本方法对于早期诊断和治疗具有重要意义。因此，寻找更加灵敏、准确、快速分析血清中的肝素含量对于调节心肺外科手术和术后治疗期间的临床应用中的正常病理过程非常必要。

肝素是已知带负电荷最高的天然生物分子，含有-OSO3-、-NHSO3-、-COO-等基团，而碳量子点表面含有的氨基基团。带负电荷的肝素和带正电荷的碳量子点在 EDC 的活化下形成氢键，电子开始转移，很可能是其荧光增强原因。荧光探针由于其操作简单，灵敏度高和易于观察而在过去的几十年中得到了广泛的研究。已经建立了许多用于肝素检测的荧光传感器，包括小型阳离子分子传感器、超分子传感器、纳米传感器等。然而，大多数这些探针需要费力的多步有机合成，并且在水中的溶解性差。因此，寻求一种制备简单且水溶性好的检测肝素的传感器仍然具有实际重要性。

发明内容

本发明克服了现有技术的不足，提出一种用于检测肝素的碳量子点荧光探针，该方法操作简单，灵敏度高。

为了达到上述目的，本发明是通过如下技术方案实现的：

一种用于检测肝素的碳量子点荧光探针，通过如下步骤制备得到：

1）按照质量比为乙二醇：超纯水：葡萄糖：聚乙烯亚胺=10-15:10-15:0.3～0.8:0.05～0.15，分别准确称量乙二醇、超纯水、葡萄糖和聚乙烯亚胺；

2）将乙二醇、超纯水和葡萄糖混合，搅拌均匀后倒入反应釜中，密封反应釜；

3）将步骤2）所得到的混合物连同反应釜一起放入马弗炉内，在温度为150～200℃条件下，加热反应2～3小时；

4）将步骤3）所得到的溶液液冷却至室温，加入聚乙烯亚胺，50～100℃下加热2～4小时；

5）待步骤4）所得到的溶液冷却后，纯化透析20～30小时，得到目标碳量子点。

进一步的，所述乙二醇：超纯水：葡萄糖：聚乙烯亚胺的质量比为：12～13:12～13:0.4～0.6:0.08～0.12。

进一步的，步骤3）中马弗炉的加热温度为170～190℃，加热反应时间为2.5～3小时。

进一步的，步骤4）中的加热温度为70～90℃，加热时间为2.5～3.5小时。

进一步的，所述目标碳量子点，经过稀释100倍后得到的溶液的荧光强度在肝素浓度0-2.5 U/mL范围内时具有指数关系。