一种具有双重模拟酶活性的钼基量子点及其制备方法与应用技术

本发明专利技术涉及一种具有双重模拟酶活性的钼基量子点的制备方法，其特征在于，将二硫化钼纳米片与医用高分子材料混合，得混合溶液；将激光聚焦在所述混合溶液中，先在磁力搅拌条件下进行烧蚀，再在超声条件下进行烧蚀，即得。本发明专利技术提供的MoO3‑x量子点的制备过程工艺简单易操作；制备得到的纳米药物纯净，无化学残留。经检测，本发明专利技术提供的方法制备得到的MoO3‑x量子点具有过氧化氢酶和超氧化物歧化酶双重模拟酶活性，能够有效降低由淀粉样蛋白Aβ42介导的活性氧自由基水平，提高神经细胞的存活率。

Molybdenum base quantum dots with double mimetic enzyme activity and their preparation methods and Applications

The invention relates to a preparation method of a molybdenum based quantum dot with double analogue enzyme activity, which is characterized in that a mixture of molybdenum disulfide nanoscale and medical polymer material is mixed and a mixed solution is obtained; the laser is focused in the mixed solution, and it is burned under the magnetic stirring condition, and then ablated under the ultrasonic condition. That is. The preparation process of MoO3 x quantum dots is simple and easy to operate, and the prepared nano drug is pure and has no chemical residue. It is detected that the MoO3 x quantum dots prepared by this method have double mimic enzyme activity of catalase and superoxide dismutase, and can effectively reduce the level of reactive oxygen radicals mediated by amyloid A beta 42 and improve the survival rate of neural cells.

【技术实现步骤摘要】
一种具有双重模拟酶活性的钼基量子点及其制备方法与应用
本专利技术属于新型纳米材料的制备和仿生领域，涉及一种具有双重模拟酶活性的钼基量子点的制备方法及用途。
技术介绍
纳米技术在医学、化工、食品、农业和环境等领域的应用研究越来越受到人们的重视。纳米模拟酶是纳米科技在基础研究和应用研究领域的一个分支，相比天然酶而言，其具有催化效率高、稳定、经济和规模化制备的特点。纳米模拟酶的研究起始于2007年，四氧化三铁纳米粒子首次被证实具有过氧化物酶活性，随后越来越多的无机纳米材料被发现具有模拟酶活性。目前研究较多的纳米酶活性主要集中在过氧化物酶，氧化物酶，超氧化物歧化酶等方面，具有过氧化氢酶活性的报道较少，且主要为多为单功能模拟酶。因此，开发具有双重模拟酶活性的纳米材料更具理论和实际意义。本专利技术提供了一种同时具有过氧化氢酶和超氧化物歧化酶双重模拟酶活性的钼基量子点及其制备方法。
技术实现思路
本专利技术的目的之一在于克服现有技术的缺陷，提供一种具有双重模拟酶活性的钼基量子点的制备方法。本专利技术提供的方法在医用高分子材料溶液中，应用液相激光烧蚀技术烧蚀具有少数层结构的二硫化钼纳米片，通过调节激光参数，医用高分子比例等条件制备得到尺寸均一，形貌可控的MoO3-x量子点。具体而言，本专利技术提供的方法包括如下步骤：将二硫化钼纳米片与医用高分子材料混合，得混合溶液；将激光聚焦在所述混合溶液中，先在磁力搅拌条件下进行烧蚀，再在超声条件下进行烧蚀，即得。本专利技术采用的二硫化钼纳米片是一种层状二维纳米结构，呈负电位。该材料可市售购得，或自行制备，本领域任何能够制备得到呈负电位的二硫化钼纳米片的方法均可用于本专利技术。在实际应用时，可采用含有二硫化钼纳米片的水溶液作为原料。作为本专利技术的一种优选方案，所述二硫化钼纳米片的可采用包括如下步骤的方法制备而成：(1)在保护性气氛下，向二硫化钼粉末中加入剥离剂进行液相剥离反应；(2)向步骤(1)所得反应液中加入溶剂，静置分层，取沉淀；(3)将步骤(2)所得沉淀分散在溶剂中，超声，离心，取上清液进行透析，得到含有二硫化钼纳米片的水溶液。上述二硫化钼纳米片的制备方法中：所述保护性气氛为非氧化气氛，优选氮气气氛、氦气气氛、氖气气氛或氩气气氛中的任意1种或至少2种的组合。所述剥离剂选自正丁基锂和/或氯化锂。所述二硫化钼和剥离剂的摩尔比优选为1:2～10。在实际制备过程中，可选用1:2.2、1:2.5、1:2.8、1:3.4、1:3.9、1:4.6、1:5.7、1:6.2、1.7、1:7.6等具体比例。作为一种优选方案，本专利技术选择所述二硫化钼和剥离剂的摩尔比为3:8。所述液相剥离反应优选在4～37℃下进行，在实际制备过程中可在22℃、25℃、27℃等温度下进行，优选在室温下进行。所述液相剥离反应的时间优选1～144h，在实际制备过程可限定时间为8h、15h、33h、75h、95h、125h、142h等，本专利技术优选进行48h。上述步骤(2)所述溶剂可选正己烷、环己烷、苯等饱和烃溶液中的一种或几种的混合液；例如，可采用：正己烷和苯的混合液，环己烷和正己烷的混合液，正己烷、环己烷和苯的混合液等。步骤(3)所述溶剂选自去离子水、甲醇、乙醇、异丙醇等中的一种或几种的混合液；所述混合液例如甲醇和乙醇的混合液，乙醇和异丙醇的混合液，水和异丙醇的混合液，甲醇、乙醇和水的混合液等。步骤(3)所述溶剂优选为去离子水。步骤(3)所述透析的分子截留量优选为10～15kDa，更优选为14kDa。透析时间≥48h。本专利技术所述医用高分子材料优选医用高分子表面活性剂。在本专利技术提供的方案中，适量的高分子材料与二硫化钼纳米片混合，可将其充分分散，以形成均一、形貌可控的量子点。具体而言，本专利技术优选使用聚乙烯吡咯烷酮、巯基聚乙二醇、氨基聚乙二醇、氨基聚乙二醇氨基中的一种或几种；更优选巯基聚乙二醇。所述巯基聚乙二醇的分子量为5000～50000，优选为5000～6000。为了实现良好的分散效果，本专利技术所述二硫化钼纳米片与医用高分子材料的质量比为1：1～10，优选为1:10。在实际制备时，所述混合溶液中医用高分子材料的含量可采用10μM～100μM，优选为10μM～50μM。在实际制备过程中，可选用10μM、20μM、50μM等具体浓度。本专利技术进行激光烧蚀时采用纳秒脉冲激光，应用聚焦透镜将激光能量聚焦在含有二硫化钼纳米片的混合溶液中。具体而言，本专利技术使用的激光能量为100mJ～800mJ，优选为200mJ～400mJ，在实际制备过程中，可选用200mJ，300mJ，400mJ中的一种。本专利技术的激光烧蚀采用两种条件进行依次反应，先在磁力搅拌条件下的激光烧蚀，再在超声条件下的激光烧蚀，以获得尺寸均一，形貌可控的MoO3-x量子点。本专利技术通过大量实践发现，如果仅在磁力搅拌条件下进行激光烧蚀，则会形成粒径不均一的量子点；如果仅在超声条件下进行激光烧蚀，则所制备材料会有粘连现象，且需要较长时间才能达到较好效果；如果先在超声条件下、再在磁力搅拌条件下进行激光烧蚀，由于超声条件下烧蚀容易产生粘连，粘连现象一旦形成，再分散会有一定难度。具体而言：所述磁力搅拌条件下的激光烧蚀优选在转速200rpm～1500rpm条件下进行、更优选在转速800～1200rpm条件下进行。为了保证得到较好的胶体溶液，在磁力搅拌条件下进行的烧蚀反应中，溶液体积为2mL～20mL，优选为10mL；即在实际制备时，可以一次性混合大量样品，然后每次取2mL～20mL、优选为10mL进行操作；经大量实践发现，如果制备时的体积太大会导致制备不均匀，太小达不到量产的要求。所述磁力搅拌条件下的激光烧蚀可进行一次，也可重复进行多次。本专利技术优选所述磁力搅拌条件下的激光烧蚀反应进行两次，每次时间10min～60min，优选为10min～30min，将两次反应所得溶液混合进行第二步超声条件下的烧蚀即可。所述超声条件下的激光烧蚀优选在超声功率100W～300W条件下进行，更优选在超声功率230～270W条件下进行。在磁力搅拌条件下进行的烧蚀反应中，溶液体积为20mL～100mL，优选为20mL。所述磁力搅拌条件下的激光烧蚀可进行一次，也可重复进行多次。本专利技术优选所述磁力搅拌条件下的激光烧蚀反应进行一次，时间为10min～60min，优选为10min～30min。本专利技术同时保护上述方法制备得到的MoO3-x量子点。本专利技术进一步保护所述MoO3-x量子点在制备抗氧化和/或抗衰老化妆品品或保健品中的应用。经检测，所述MoO3-x量子点具有双重模拟酶活性，即具有过氧化氢酶活性和超氧化物歧化酶活性，其能够有效降低由淀粉样蛋白Aβ42介导的活性氧自由基水平，提高神经细胞的存活率。本专利技术提供的MoO3-x量子点的制备过程工艺简单易操作；制备得到的纳米药物纯净，无化学残留。经检测，本专利技术提供的方法制备得到的MoO3-x量子点具有过氧化氢酶和超氧化物歧化酶双重模拟酶活性，能够有效降低由淀粉样蛋白Aβ42介导的活性氧自由基水平，提高神经细胞的存活率。附图说明图1为实施例1制备得到的MoO3-x量子点的TEM图；图2实施例1制备得到的MoO3-x量子点的XRD图；图3为实施例1得到的MoO3-x量子点过氧化氢酶活性的测试结果；图4为实施例本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有双重模拟酶活性的钼基量子点的制备方法，其特征在于，将二硫化钼纳米片与医用高分子材料混合，得混合溶液；将激光聚焦在所述混合溶液中，先在磁力搅拌条件下进行烧蚀，再在超声条件下进行烧蚀，即得。

【技术特征摘要】
1.一种具有双重模拟酶活性的钼基量子点的制备方法，其特征在于，将二硫化钼纳米片与医用高分子材料混合，得混合溶液；将激光聚焦在所述混合溶液中，先在磁力搅拌条件下进行烧蚀，再在超声条件下进行烧蚀，即得。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述二硫化钼纳米片与医用高分子材料的质量比为1：1～10，优选为1:10；优选地，所述医用高分子材料在混合溶液中的含量为10μM～100μM。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述二硫化钼纳米片的可采用包括如下步骤的方法制备而成：(1)在保护性气氛下，向二硫化钼粉末中加入剥离剂进行液相剥离反应；(2)向步骤(1)所得反应液中加入溶剂，静置分层，取沉淀；(3)将步骤(2)所得沉淀分散在溶剂中，超声，离心，取上清液进行透析，得到含有二硫化钼纳米片的水溶液。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述保护性气氛为非氧化气氛；和/或，所述剥离剂选自正丁基锂和/或氯化锂；和/或，步骤(2)所述溶剂选自正己烷、环己烷、苯中的一种或几种的混合液；和/或，步骤(3)所述溶剂选自去离子水、甲醇、乙醇、异丙醇等中...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨蓉，韩秋森，王新环，刘学良，张雨飞，王琛，
申请(专利权)人：国家纳米科学中心，
类型：发明
国别省市：北京,11