一种磷脂胶束封装的CsPbBr3纳米晶复合材料及其应用制造技术

本发明专利技术公开了一种水溶性钙钛矿的制备方法以及将其作为成像探针实现了Hella细胞的成像。本发明专利技术主要通过磷脂与油胺、油酸的亲疏水相互作用实现了磷脂胶束对CsPbBr3纳米晶的封装。所得的磷脂胶束封装的CsPbBr3纳米晶，能够溶于水，发射高效的绿色荧光，而且在水中展现了超高的稳定性。此外，此材料具有较好的生物相容性，成功的实现了高质量Hella细胞的成像。

A CSPbBr3 Nanocrystalline Composite for Phospholipid Micelle Packaging and Its Application

The invention discloses a preparation method of water-soluble perovskite and realizes Hella cell imaging by using it as an imaging probe. The invention realizes the encapsulation of CSPbBr3 nanocrystals by phospholipid micelles through the hydrophobic and hydrophobic interaction of phospholipids with oleamine and oleic acid. The obtained CSPbBr3 nanocrystals encapsulated in phospholipid micelles can dissolve in water, emit high efficient green fluorescence, and exhibit super high stability in water. In addition, this material has good biocompatibility and has successfully achieved high quality Hella cell imaging.

【技术实现步骤摘要】
一种磷脂胶束封装的CsPbBr3纳米晶复合材料及其应用
本专利技术属于稳定、生物相容荧光探针开发及应用领域，特别涉及一种磷脂胶束封装的CsPbBr3纳米晶复合材料及其应用。
技术介绍
在过去近几年来，CsPbBr3纳米晶作为明星材料，已经吸引了极大的关注和研究，已经被广泛的应用在发光二极管，光压器件，传感器和成像上。因为，CsPbBr3钙钛矿的制备是简单和廉价的。更重要的，被获得的纳米晶常常展现突出的光学性质，和载流子迁移性。例如，它高的发光效率和窄的发光半高宽，极大地推动了CsPbBr3纳米晶在发光二极管、显示器和成像上的应用。然而，由于大的比表面积和高的活性，CsPbBr3纳米晶常常遭受差的稳定性，这一定程度上限制了它们的实际应用，尤其细胞的成像。一般来讲，在存在水时，由于水化，CsPbBr3纳米晶的晶格将被破坏，导致光学性质的消失或铅离子的泄露，这极大的阻碍了带有高效荧光的CsPbBr3纳米晶在细胞成像上的应用。因此，利用CsPbBr3纳米晶优异的光学性质实现高质量的细胞成像一直以来都是一个极大的挑战。为了实现细胞成像和生物标记的应用，CsPbBr3纳米晶应该耦合一些适宜的保护材料去克服水的攻击。近期，许多努力已经被做，用来增强水的抵抗能力，去延缓或阻止光学性质的退化，如稳定无机材料或抗水聚合物基质的封装。例如，基于硅酸甲酯比硅酸乙酯更高的水解速率，李和他的合作者们在分析纯的甲苯合成了SiO2封装的CH3NH3PbBr3量子点。尽管在470nm的LED灯下，优异的光学稳定性能被获得，但是由于SiO2往往存在着介孔或微孔，并不能完全地阻碍水分子的进入，导致光学性质的退化和铅离子的泄露。林和他的合作者们通过聚苯乙烯在甲苯和环己烷中的溶胀和收缩特性，合成了高荧光的钙钛矿-聚苯乙烯复合物球，所制得的复合物球展现了强的抗水能力。但是，这些绿色荧光的球主要分布在MCF-7细胞的边缘，这可能是尺寸过大或低的细胞摄取量所致。正如大家所知的，除了材料的半高宽窄，高效的发光外，小的尺寸，好的生物相容性及高的细胞摄取能力也常常被接受，在改善细胞成像的质量上扮演着重要的作用。因此，为了通过高荧光CsPbBr3纳米晶，实现高质量成像应用，进一步提升水中的稳定性，降低尺寸，和增强细胞的摄取都是亟需解决的问题。本专利技术的目的是针对现有技术的不足，提供一种磷脂胶束封装的CsPbBr3纳米晶复合材料的化合物。并应用于Hella细胞的成像，该磷脂胶束封装的CsPbBr3纳米晶复合材料具有好的水溶性，优异的水中光学稳定性，突出的生物相容性，实现了高质量的Hella细胞的成像。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对现有技术的不足，提供一种磷脂胶束封装的CsPbBr3纳米晶复合材料及其应用。本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的：一种磷脂胶束封装的CsPbBr3纳米晶复合材料，通过以下方法制备得到：(1)0.4mmolPbBr2和0.4mmolCsBr通过超声被溶解在10mL的DMF，随后，1mL油酸和0.5mL油胺，作为稳定剂，在搅拌的情况下加入到溶液中，获得的溶液作为前驱体进一步使用。(2)取1mL的前驱体溶液在搅拌的情况下注入到15mL的甲苯中。搅拌30s后，溶液被8000转离心5min，取上清液作为CsPbBr3纳米晶母液进一步后修饰。上述所有的操作都在室温下进行(这里不需要去除内部的DMF)。(3)取4mL的CsPbBr3纳米晶母液和2mL的DSPE-PEG2000(10mg/mL)的甲苯溶液混合在一起，室温下，静置30min。(4)将(3)溶液中的甲苯，在真空下，旋蒸移除。(5)将15mL水贴壁加入到(4)中残余溶液中，缓慢摇晃实现纳米晶的水化。(6)将(5)置入20100KDa截止尺寸的超滤管中，4500转水洗三遍得到相应的样品一种磷脂胶束封装的CsPbBr3纳米晶复合材料的应用，该应用为将所述材料应用于Hella细胞的成像。本专利技术的有益效果是：本专利技术通过双溶剂交换法，在磷脂-聚乙二醇和油胺、油酸的亲疏水作用诱导的自组装的驱动下，成功地制备了水溶性的磷脂胶束包裹的CsPbBr3纳米晶复合物。这个制备的复合物不仅展现了高效荧光效率，而且展示了超强的抗水能力。更重要的，磷脂胶束包裹的CsPbBr3纳米晶也具有非常优异的生物相容性。基于这些优异的性质，磷脂胶束包裹的CsPbBr3纳米晶作为荧光探针，实现了Hella细胞的高质量成像。附图说明图1是本专利技术制备的磷脂胶束封装的CsPbBr3纳米晶复合材料的透射电子显微镜图片(TEM)。图2是本专利技术制备磷脂胶束封装的CsPbBr3纳米晶复合材料在水中随时间变化的光致发光光谱。图3是本专利技术制备磷脂胶束封装的CsPbBr3纳米晶复合材料和Hella细胞共培养24h后的共聚焦成像图。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术作进一步说明本专利技术的技术解决方案，这些实施例不能理解为是对技术解决方案的限制。实施例1：本实施例制备磷脂胶束封装的CsPbBr3纳米晶复合材料，具体包括以下步骤：(1)0.4mmolPbBr2和0.4mmolCsBr通过超声被溶解在10mL的DMF，随后，1mL油酸和0.5mL油胺，作为稳定剂，在搅拌的情况下加入到溶液中，获得的溶液作为前驱体进一步使用。(2)取1mL的前驱体溶液在搅拌的情况下注入到15mL的甲苯中。搅拌30s后，溶液被8000转离心5min，取上清液作为CsPbBr3纳米晶母液进一步后修饰。上述所有的操作都在室温下进行(这里不需要去除内部的DMF)。(3)取4mL的CsPbBr3纳米晶母液和2mL的DSPE-PEG2000(10mg/mL)的甲苯溶液混合在一起，室温下，静置30min。(4)将(3)溶液中的甲苯，在真空下，旋蒸移除。(5)将15mL水贴壁加入到(4)中残余溶液中，缓慢摇晃实现纳米晶的水化。(6)将(5)置入20100KDa截止尺寸的超滤管中，4500转水洗三遍得到相应的样品。图1为本专利技术制备的备磷脂胶束封装的CsPbBr3纳米晶复合材料的透射电子显微镜图(TEM)，可以看出多个CsPbBr3纳米晶集合在一起，说明了磷脂胶束很好地封装了纳米晶。实施例2，研究了实施例1制备的磷脂胶束封装的CsPbBr3纳米晶复合物在水中的稳定性。具体为：将0.5mg的磷脂胶束封装的CsPbBr3纳米晶复合物加入到3mL体积的去离子水中，随着时间变化，在365nm激发下，测试其光致发光谱。如图2所示，84h之内，荧光强度和半高宽基本上没有明显的变化，展示了较好的稳定性，表明其材料有着优异的抗水能力。实施例3：将实施例1制备的磷脂胶束封装的CsPbBr3纳米晶复合物和Hella细胞共培养，在荧光共聚焦显微镜下进行成像，具体实施方案如下：将1.5ug/mL的磷脂胶束封装的CsPbBr3纳米晶复合物和Hella细胞在细胞培养箱中共培养24h，然后取出放置在共聚焦显微镜下，在405nm激光通道和480-550nm的接收通道下，进行细胞明场和暗场的同时成像。如图3所示，绿色荧光点全部都集中在Hella细胞的内部，表明磷脂胶束封装的CsPbBr3纳米晶能够被Hella细胞摄取，而没有失活。表现出了高质量的Hella细胞的成像结果。本专利技术方法制备的磷脂胶束封装的CsPbBr3纳米晶本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种磷脂胶束封装的CsPbBr3纳米晶复合材料，其特征在于，所述材料可通过以下步骤制备得到：(1)取4mL的CsPbBr3纳米晶母液和2mL的DSPE‑PEG2000(10mg/mL)的甲苯溶液混合在一起，室温下，静置30min。(2)在真空下，旋蒸移除掉甲苯。(3)将15mL水贴壁加入到(2)中残余溶液中，摇晃实现纳米晶的水化。(4)转移到20100KDa截止尺寸的超滤管中，4500转水洗三遍得到相应的样品。

【技术特征摘要】
1.一种磷脂胶束封装的CsPbBr3纳米晶复合材料，其特征在于，所述材料可通过以下步骤制备得到：(1)取4mL的CsPbBr3纳米晶母液和2mL的DSPE-PEG2000(10mg/mL)的甲苯溶液混合在一起，室温下，静置30min。(2)在真空下，旋蒸移除掉甲苯。(3)将15mL水贴壁加入到(2)中残余溶液中，摇晃实现纳米晶的水化。(4)转移到20100KDa截止尺寸的超滤管中，4500转水洗三遍得到相应的样品。2.根据权利要求1所述的复合材料，其特征在于，所述CsPbBr3...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔小强，王锋，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：发明
国别省市：吉林,22