[发明专利]一种复合碳化聚合物点及其制备方法和应用

说明书

本发明提供了一种复合碳化聚合物点及其制备方法和应用。其复合碳化聚合物点包括碳化聚合物点和S100钙结合蛋白，碳化聚合物点和S100钙结合蛋白通过酰胺键连接。使得复合碳化聚合物点(pep‑CPDs)能够快速灵敏检测mTBI生物标志物S100‑β，并实现了体内和体外成像。通过乳酸脱氢酶(LDH)试验、MTT试验、细胞成像和小鼠急性毒性试验证明了pep‑CPDs的安全性和低细胞毒性。通过检测mTBI患者血液样本中的S100‑β，证明了pep‑CPDs检测实际样本的可靠性。

技术领域

本发明属于碳纳米材料技术领域，尤其涉及一种复合碳化聚合物点及其制备方法和应用。

背景技术

轻度创伤性脑损伤(mild traumatic brain injury，mTBI)是最常见的创伤性脑损伤类型。世界卫生组织(WHO)将mTBI定义为头部受到撞击，导致急性脑功能紊乱，通常导致身体、认知和/或情绪症状。mTBI患者经常报告的长期并发症包括增加的焦虑、易怒、抑郁和情绪不稳定，这已成为一个常见但潜在的临床问题。由于不典型的放射学特征和成像结果、轻微症状以及缺乏更可靠的生物标志物和检测方法，mTBI在早期阶段往往难以被准确识别。这些问题影响司法鉴定的权威性和公正性，以及临床诊断和治疗。因此，一种快速准确地检测mTBI的重要生物标志物的方法是非常关键和不可缺少的。

在过去的几年里，随着临床神经学、材料化学和分子诊断学的发展，生物标志物在创伤性脑损伤治疗的早期诊断中具有重要的潜在价值。S100钙结合蛋白(S100-β)主要由中枢神经系统的星形胶质细胞产生，被认为是创伤性脑损伤的重要早期生物标志物。有学者研究发现S100-β作为脑损伤生物标志物较为敏感，而且出现在mTBI的早期阶段，比其他生物标志物更适合于mTBI的早期诊断。此外，一项Meta分析显示，在医院进行S100-β常规检查可以大大减少mTBI患者的放射检查频率。

目前，对S100-β的检测仍依赖于传统的酶联免疫吸附试验(Enzyme-linkedimmunosorbent assay，ELISA)、化学发光免疫分析(chemiluminescence immunoassay，CLIA)、磁珠法等方法。然而，这些检测方法在实际应用中获得结果并不令人十分满意，因为它们存在各种缺点，如假阳性率、仪器成本、复杂操作和检测时间长等问题。

因此，有必要开发一种新型材料能够快速、灵敏检测mTBI生物标志物S100-β。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的上述技术问题之一。为此，本发明提供了一种复合碳化聚合物点。

本发明还提供了一种复合碳化聚合物点的制备方法。

本发明还提供了一种复合碳化聚合物点的应用。

本发明的第一方面提供了复合碳化聚合物点，包括碳化聚合物点和S100钙结合蛋白，所述碳化聚合物点和所述S100钙结合蛋白通过酰胺键连接。

本发明关于复合碳化聚合物点的技术方案中的一个技术方案，至少具有以下有益效果：

本发明通过酰胺键在碳化聚合物点表面连接了S100钙结合蛋白，使得复合碳化聚合物点(pep-CPDs)能够快速灵敏检测mTBI生物标志物S100-β，并实现了体外细胞成像。通过乳酸脱氢酶(LDH)试验、MTT试验、细胞成像和小鼠急性毒性试验证明了pep-CPDs的安全性和低细胞毒性。通过检测mTBI患者血液样本中的S100-β，证明了pep-CPDs检测实际样本的可靠性。

根据本发明的一些实施方式，所述碳化聚合物点的平均粒径为2.5～7.2nm。

根据本发明的一些实施方式，以复合碳化聚合物点总质量计算，所述S100钙结合蛋白的含量为95～98％。

本发明的第二方面提供了一种复合碳化聚合物点的制备方法，包括如下步骤：