[发明专利]基于金纳米颗粒的传感器及其对谷胱甘肽和其氧化程度的检测方法

说明书

本案涉及一种基于金纳米颗粒的传感器及其对谷胱甘肽和谷胱甘肽氧化程度的检测方法；以MPGN为传感平台，以芘磺酸钠为荧光指示获得传感器，依据加入谷胱甘肽后荧光恢复，加入氧化型谷胱甘肽不能引起荧光发生变化；可做出不同谷胱甘肽浓度与荧光强度的标准曲线以及不同比例谷胱甘肽/氧化型谷胱甘肽的荧光工作曲线。本发明基于金纳米颗粒传感器可实现谷胱甘肽的定量检测，检出限低至1.1μM；同时，构建了谷胱甘肽/氧化性谷胱甘肽不同比例与荧光强度的工作曲线，实现了对未知样品谷胱甘肽氧化程度的定量检测；本方法的建立对于工业生产中药物监测及评估具有重要的实际意义。

技术领域

本发明涉及荧光传感技术领域，具体为一种基于金纳米颗粒的传感器及其对谷胱甘肽和谷胱甘肽氧化程度的检测方法。

背景技术

谷胱甘肽是一种抗氧化剂，可以帮助肌体清除自由基和过氧化物，具有提高生物抗氧化、促进生长、提高生物对不良环境影响的功能。目前，基于谷胱甘肽在生物重要过程中的功能性，其作为药物主要成分被广泛用于肝、肾损伤等的疾病治疗。通常来讲，谷胱甘肽分子中的巯基为其活性基团，但在谷胱甘肽相关药物的生产、加工、运输以及储存等过程中，受温度，光照，pH等条件影响，谷胱甘肽很容易被氧化而生成氧化型谷胱甘肽，即活性基团巯基被氧化为二硫键，从而使得其药物活性发生衰减，甚至有可能对人体产生毒副作用。目前，虽然检测谷胱甘肽的方法有多种，如高效液相色谱、电化学法、质谱法、酶循环法、比色法、流式细胞仪法、高效毛细管电泳法等，但人们对谷胱甘肽失活程度的检测，即商业化产品中谷胱甘肽/氧化型谷胱甘肽的比例的检测关注还明显不足。

发明内容

针对现有技术中的不足之处，本发明以表面配体修饰的金纳米颗粒为传感平台，以芘磺酸钠为荧光指示剂，构建一种谷胱甘肽的检测方法以及谷胱甘肽氧化程度的检测方法。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种金纳米颗粒传感器，是以MPGN为传感平台，以芘磺酸钠为荧光指示获得的，具体制备过程如下：

1)将HAuCl₄的水溶液用四辛基溴化铵在N₂吹扫的甲苯溶液中进行萃取，在得到的有机溶液中加入二辛胺，随后在N₂氛围下搅拌至颜色褪去；

2)待颜色褪去后将溶液冷却至0℃，然后快速加入NaBH₄水溶液，保持0℃继续搅拌1～2h；

3)去除步骤2)水层，快速加入含配体C3的甲醇溶液，得到混合物在0℃继续搅拌2.5～3.5h；搅拌完成后将溶剂蒸发，粗产物用甲醇和石油醚洗涤3～5次，干燥，得到表面配体修饰的金纳米颗粒，记为MPGN；

4)配置浓度比为100μM：20μM的MPGN与芘磺酸钠的溶液，得到处于荧光猝灭临界状态的传感器；其中，

所述配体C3的结构式为：

进一步地，述HAuCl₄、四辛基溴化铵、二辛胺、NaBH₄、配体C3的摩尔比为1:2.5:20:10:2。

进一步地，所述配体C3的制备过程如下：

1,8-二溴辛烷溶于丙酮中，加入硫代乙酸钾，混合物在室温下氮气保护并搅拌过夜，溶剂挥发后，用CH₂Cl₂溶解淡黄色固体，用超纯水萃取三次，将有机相旋转蒸发，即得C1；

化合物C1溶于10ml AcN中，加入30％的三甲胺乙醇溶液，在82℃的密封管中反应过夜，将溶剂蒸发后，通过柱色谱对粗产品进行纯化，得到白色晶体；

化合物C2溶于乙醇中，加入6M盐酸，混合溶液在氮气氛围中于70～80℃条件下反应2～4h，溶剂旋转蒸发后所得的白色固体即为C3。