本發(fā)明專利技術(shù)涉及一種量子點(diǎn)熒光微球的制備方法。采用兩步法,操作簡單便捷。熒光微球其內(nèi)部含有量子點(diǎn),外部含有功能基團(tuán),量子點(diǎn)能夠均勻分散在微球的內(nèi)部,具有較好的發(fā)光強(qiáng)度和發(fā)光純度,并且方法簡單,容易操作,微球粒徑與形貌均一,大小可控,在水中分散穩(wěn)定且具有良好的生物相容性,特別適用于制備生物醫(yī)學(xué)檢測的熒光材料。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及一種熒光微球的制備方法,尤其涉及一種包含巰基修飾水溶性量子點(diǎn)有機(jī)娃球的制備方法。
技術(shù)介紹
突光微球一般指微球的表面標(biāo)有突光物質(zhì)或微球體內(nèi)結(jié)構(gòu)含有突光物質(zhì)的微球, 在受到外界能量刺激條件下能激發(fā)出熒光。熒光微球不僅具有比表面積大、吸附性強(qiáng)、凝集作用大和表面反 應(yīng)能力強(qiáng)等特性,而且具有穩(wěn)定的形態(tài)結(jié)構(gòu)及穩(wěn)定而高效的發(fā)光效率,因此在許多領(lǐng)域尤其是生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域有重要應(yīng)用。它是一種良好的蛋白質(zhì)載體,可以結(jié)合抗體而特異性地檢測相應(yīng)抗原,常用于免疫分析中的診斷試劑或試劑盒組件。目前應(yīng)用較多的是聚苯乙烯微球,另外還有二氧化硅、聚多糖類、聚丙烯酸脂、聚乙烯基吡啶、聚丙烯酰胺等微球。量子點(diǎn)的全稱為半導(dǎo)體量子點(diǎn)(Semiconductor Quantum Dots),是由I1-VI族或 II1-V族元素組成的納米顆粒,當(dāng)顆粒尺寸進(jìn)入納米級時(shí),尺寸限域?qū)⒁鸪叽缧?yīng)、量子限域效應(yīng)和表面效應(yīng),從而派生出納米體系具有與宏觀體系和微觀體系不同的低維物性。 量子點(diǎn)可用單一光源激發(fā),被激發(fā)后可得到波長范圍寬且光譜可調(diào)的熒光。不同粒徑、不同組成的量子點(diǎn)所激發(fā)的熒光都不一樣。量子點(diǎn)比有機(jī)熒光分子穩(wěn)定,可以反復(fù)多次激發(fā),而不像有機(jī)熒光分子那樣容易發(fā)生熒光漂白,這給考察生物大分子的活動情況提供了便利, 因此量子點(diǎn)為研究細(xì)胞中生物分子間的相互作用提供了有利工具。熒光微球主要有三種制備方法(I)將有機(jī)熒光分子通過物理或者化學(xué)的方法接枝到聚合物微球表面;(2)將熒光分子或者量子點(diǎn)包埋到聚合物微球內(nèi)部;(3)通過層層自組裝方法制備中間包裹有熒光物質(zhì)的熒光微球。生物醫(yī)用熒光微球往往要求球體表面含有功能基團(tuán),比如氨基和羧基等,所以量子點(diǎn)只能被包裹在微球的內(nèi)部。傳統(tǒng)的包埋方法有聚合法,層層靜電自組裝法,聚合法可以把量子點(diǎn)均勻的包埋在微球內(nèi)部,但是在聚合中自由基的存在,會導(dǎo)致量子點(diǎn)熒光猝滅,微球的熒光強(qiáng)度低。層層靜電自組裝是通過聚陽離子和聚陰離子之間的靜電吸附作用,把量子點(diǎn)包覆在微球的表面,但是這種方法的缺點(diǎn)就是量子點(diǎn)容易從微球上滲出來,量子點(diǎn)的毒性比較大,因此限制了在生物上的應(yīng)用。現(xiàn)有技術(shù)常通過在量子點(diǎn)表面包覆一層惰性殼形成惰性殼包覆的量子點(diǎn),但這種方法得到的量子點(diǎn)球粒徑較大,尺寸不均勻,且方法繁瑣。鑒于此,本專利技術(shù)所要解決的技術(shù)問題在于提供一種包含巰基修飾水溶性量子點(diǎn)的微球的簡單制備法,本專利技術(shù)提供的方法制備工藝簡單,得到的包含巰基修飾水溶性量子點(diǎn)的微球的尺寸較小,且尺寸均勻,大小可調(diào),發(fā)光強(qiáng)度較高。本專利技術(shù)提供了一種兩步制備包含巰基修飾水溶性量子點(diǎn)有機(jī)硅球的方法,包括微球的制備和微球表面功能化,具體步驟如下1、微球的制備將硅烷偶聯(lián)劑加入到去離子水中,磁力攪拌直到懸浮液完全溶解, 然后加入巰基修飾水溶性量子點(diǎn),待充分溶解后,再加入氨水,常溫下,磁力攪拌10-12小時(shí)形成乳液。2、微球表面功能化往上述步驟I制備的乳液中,加入硅烷偶聯(lián)劑,引入表面基團(tuán),常溫下攪拌1-2小時(shí),形成量子點(diǎn)有機(jī)硅球。優(yōu)選的,所述步驟I中硅烷偶聯(lián)劑與去離子水的體積比為1% —3%。優(yōu)選的,所述步驟I中巰基修飾水溶性量子點(diǎn)的添加量為1. Omg-6. Omg0優(yōu)選的,所述步驟I中所添加的氨水,與所加入的硅烷偶聯(lián)劑的比值為 I 5—4 5。優(yōu)選的,所述步驟2中,添加的硅烷偶聯(lián)劑的量為O.1ml-O. 4ml。優(yōu)選的,所述步驟2中引入的表面基團(tuán),是巰基、氨基、羧基、雙鍵或環(huán)氧基官能團(tuán)中的一種。優(yōu)選的,上述步驟I和步驟2中所提及的硅烷偶聯(lián)劑為巰基硅氧烷偶聯(lián)劑。進(jìn)一步,上述疏基娃氧燒偶聯(lián)劑為疏丙基二甲氧基娃燒或疏丙基二乙氧基娃燒。本專利技術(shù)利用巰基硅烷不需要乙醇助溶,即可在堿性條件下水解成有機(jī)硅球的性質(zhì),將巰基硅烷在巰基修飾的量子點(diǎn)溶液中進(jìn)行水解,量子點(diǎn)表面分子無需進(jìn)行置換,就可以得到含有量子點(diǎn)的有機(jī)硅球,然后再將微球表面官能化,制得所需熒光有機(jī)硅球。本專利技術(shù)實(shí)驗(yàn)步驟只有兩步,與現(xiàn)有技術(shù)相比,減少了實(shí)驗(yàn)步驟,操作簡單,而且所制得的熒光微球粒徑大小和熒光強(qiáng)度均可以調(diào)節(jié)。本專利技術(shù)操作簡單便捷,為在生物診斷領(lǐng)域應(yīng)用的熒光微球提供了一個(gè)新的制備方法。附圖說明圖1為本專利技術(shù)實(shí)施例1中突光微球的掃描電鏡圖片; 圖2為本專利技術(shù)實(shí)施例1中熒光微球的熒光曲線。具體實(shí)施方式下面通過實(shí)施例結(jié)合附圖進(jìn)一步說明本專利技術(shù)實(shí)施例一1、量子點(diǎn)的制備本專利技術(shù)對所述量子點(diǎn)的來源沒有特殊限制,優(yōu)選為按照以下方法制備將O. 127g碲粉和O. 076g的NaBH4置于IOmL比色管中,加入IOmL超純水,用高純氮?dú)饷撗醣Wo(hù)15min并在4°C冰箱中反應(yīng)12小時(shí)后,即可得到上清液呈紫色透明的NaHTe 溶液。在IOOmL去離子水中加入O. 457g的CdCl2 · 2. 5H20和O. 500mL的巰基乙酸,得到鎘前體溶液用磁力攪拌器充分?jǐn)嚢瑁瑫r(shí)通入氮?dú)猓尤隢aOH調(diào)節(jié)混合溶液的pH值到 10. 0—12. O ;然后,迅速加入上述新制備的NaHTe溶液,繼續(xù)攪拌lOmin,使其混合均勻后轉(zhuǎn)移至三頸瓶中;最后,加熱至100°c回流6小時(shí),即可得到CdTe量子點(diǎn)。2、微球的制備將O. 5mL Y-氨丙基三乙氧基硅烷加入到50mL去離子水中,磁力攪拌直到懸浮液滴完全溶解,然后加入上述I中制備的CdTe量子點(diǎn)3. Omg,待充分溶解后,再加入O. 12mL的氨水,常溫下,磁力攪拌10小時(shí)后,形成乳液。3、微球表面功能化往上述步驟形成的乳液中加入O.1mL Y -氨丙基三乙氧基硅烷,引入表面基團(tuán)巰基,常溫下攪拌I小時(shí)。結(jié)論微球粒徑分布均勻,表面光滑,粒徑1. O μ m,在水中有很好的分散性。實(shí)施例二 1、量子點(diǎn)的制備本專利技術(shù)對所述量子點(diǎn)的來源沒有特殊限制,優(yōu)選為按照以下方法制備將O. 127g碲粉和O. 076g的NaBH4置于IOmL比色管中,加入IOmL超純水,用高純氮?dú)饷撗醣Wo(hù)15min并在4°C冰箱中反應(yīng)12小時(shí)后,即可得到上清液呈紫色透明的NaHTe 溶液。在IOOmL去離子水中加入O. 457g的CdCl2 · 2. 5H20和O. 500mL的巰基乙酸,得到鎘前體溶液用磁力攪拌器充分?jǐn)嚢瑁瑫r(shí)通入氮?dú)猓尤隢aOH調(diào)節(jié)混合溶液的pH值到 10. 0—12. O ;然后,迅速加入上述新制備的NaHTe溶液,繼續(xù)攪拌lOmin,使其混合均勻后轉(zhuǎn)移至三頸瓶中;最后,加熱至100°c回流6小時(shí),即可得到CdTe量子點(diǎn)。2、微球的制備將O. 6mL y-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷加入到20mL去離子水中,磁力攪拌直到懸浮液滴完全溶解,然后加入上述I中制備的CdTe量子點(diǎn)4. Omg, 待充分溶解后,再加入O.1OmL的氨水,常溫下,磁力攪拌12小時(shí),形成乳液。3、微球表面功能化往上述步驟形成的乳液中加入O. 2mL y-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷,引入雙鍵,常溫下攪拌I小時(shí)。結(jié)論微球粒徑分布均勻,表面光滑,粒徑1. 5 μ m,在水中有很好的分散性。實(shí)施例三 1、量子點(diǎn)的制備本專利技術(shù)對所述量子點(diǎn)的來源沒有特殊限制,優(yōu)選為按照以下方法制備將O. 127g碲粉和O. 076g的NaBH4置于IOmL比色管中,加入IOmL超純水,用高純氮?dú)饷撗醣Wo(hù)15min并在4°C冰箱中反應(yīng)12小時(shí)后,即可得到上清液呈紫色透明的Na本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種包含巰基修飾水溶性量子點(diǎn)有機(jī)硅球的制備方法,包括微球的制備和微球表面功能化兩步,具體步驟如下:步驟1、微球的制備:將硅烷偶聯(lián)劑加入到去離子水中,磁力攪拌直到懸浮液完全溶解,然后加入巰基修飾水溶性量子點(diǎn),待其充分溶解后,再加入氨水,常溫下,磁力攪拌10??12小時(shí)形成乳液。步驟2、微球表面功能化:往上述步驟1制備的乳液中,加入硅烷偶聯(lián)劑,引入表面基團(tuán),常溫下攪拌1??2小時(shí),形成量子點(diǎn)有機(jī)硅球。
【技術(shù)特征摘要】
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員:費(fèi)敏,劉光,何揚(yáng),
申請(專利權(quán))人:蘇州蘇大賽爾免疫生物技術(shù)有限公司,蘇州博賽生物醫(yī)藥有限公司,
類型:發(fā)明
國別省市:
還沒有人留言評論。發(fā)表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。