基于超支化聚胺-脂肪酸超分子自组装体封装、释放半导体荧光量子点的方法及其应用技术

本发明专利技术公开了一种基于超支化聚胺‑脂肪酸超分子自组装体封装、释放半导体荧光量子点的方法及其在细胞成像中的应用。提供了一种基于超支化聚胺‑脂肪酸构筑的超分子自组装体，由超支化聚胺与脂肪酸组成。本发明专利技术还提供了一种基于超支化聚胺‑脂肪酸构筑的超分子自组装体的制备方法为：将超支化聚胺溶于氯仿后加入脂肪酸/或将脂肪酸溶于氯仿后加入超支化聚胺，搅拌，得到超分子自组装体的氯仿溶液。利用该超分子自组装体封装预先制备好的半导体荧光量子点，能够保留量子点原有的荧光性能，利于其在生物成像、荧光标记等领域的应用。

【技术实现步骤摘要】
基于超支化聚胺-脂肪酸超分子自组装体封装、释放半导体荧光量子点的方法及其应用
本专利技术属于纳米晶体的封装、释放
，具体涉及一种基于超支化聚胺-脂肪酸构筑的超分子自组装体封装、释放半导体荧光量子点的方法及其应用。
技术介绍
端基为胺基的超支化聚胺如超支化聚酰胺-胺、超支化聚乙烯亚胺和超支化聚砜胺等，具有三维准球形结构和大量的胺基。通过超支化聚胺和脂肪酸可构筑基于静电相互作用和离子对作用的超分子自组装体，该超分子自组装体以亲水超支化聚胺为核，疏水烷基链为臂，具有两亲性，是一类用于封装半导体量子点、金属纳米晶体和磁性氧化物纳米晶体等的潜在载体。得益于该超分子自组装体的pH响应特性，通过加入酸或碱可将其封装的半导体量子点、金属纳米晶体和磁性氧化物纳米晶体等释放至水相中。经对现有技术的文献检索发现，目前利用超支化聚胺和脂肪酸构筑的超分子自组装体合成量子点和金属纳米晶体已有一定的报道[Shi,Y.F.;Tu,C.L.;Wang,R.B.;Wu,J.L.;Zhu,X.Y.;Yan,D.Y.Langmuir2008,24,11955-11958.;Shi,Y.F.;Li,S.J.;Zhou,Y.H.;Zhai,Q.P.;Hu,M.Y.;Cai,F.S.;Du,J.M.;Liang,J.M.;Zhu,X.Y.Nanotechnology,2012,23,485603.;Shi,Y.F.;Zhao,J.H.;Zhou,L.Z.;Li,T.;LiuL.L.;Liu,M.RSCAdvances,2016,6,59497-59501.]在这些报道中，人们利用超支化聚乙烯亚胺和脂肪酸构筑的超分子组装体作为纳米反应器，以金属盐作为原料，原位制备了CdS量子点和Au、Ag、Cu、Ni、Pt、Pd等金属纳米晶体，但是目前尚未有利用超支化聚胺和脂肪酸构筑的超分子自组装体封装半导体量子点、金属纳米晶体和磁性氧化物纳米晶体的报道。不同于原位合成纳米晶体，封装纳米晶体是指将预先制备的纳米晶体封装至两亲性聚合物、两亲性聚合物构筑的组装体或两亲性的超分子组装体等中。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种基于超支化聚胺-脂肪酸构筑的超分子自组装体封装、释放半导体荧光量子点的方法及其在细胞成像中的应用。为实现上述目的，本专利技术提供的技术方案如下：本专利技术提供了一种基于超支化聚胺-脂肪酸构筑的超分子自组装体，由超支化聚胺与脂肪酸组成。本专利技术还提供了一种基于超支化聚胺-脂肪酸构筑的超分子自组装体的制备方法为：将超支化聚胺溶于氯仿后加入脂肪酸/或将脂肪酸溶于氯仿后加入超支化聚胺，搅拌，得到超分子自组装体的氯仿溶液；优选的，搅拌时间为10-15h。一种基于超支化聚胺-脂肪酸构筑的超分子自组装体封装、释放半导体荧光量子点的方法，包括以下步骤：（1）将超支化聚胺溶于氯仿后加入脂肪酸/或将脂肪酸溶于氯仿后加入超支化聚胺，搅拌，得到超分子自组装体的氯仿溶液；优选的，搅拌时间为10-15h；（2）向步骤（1）得到的氯仿溶液中加入锌盐的水溶液，搅拌，离心后得到Zn2+/超分子自组装体的氯仿溶液；优选地，搅拌时间为12-24h；（3）向S2-的溶液中加入半导体量子点的正己烷溶液，搅拌至半导体量子点完全转移至含有S2-的溶液中，得到半导体量子点/S2-的有机物溶液；静置，除去上层的正己烷溶液，并用正己烷洗后，加入乙腈离心除去清液、抽真空除去残留溶剂，加入无氧水溶液，得半导体量子点/S2-的无氧水溶液，密封备用；优选地，所述S2-的溶液为硫化物溶于有机溶剂所得溶液；和/或S2-的溶液的浓度为1-24g/L；更优选地，所述S2-的溶液为取硫化物加入有机溶剂中超声至溶解，离心除不溶物；优选地，所述硫化物为Na2S·9H2O或K2S，更优选为Na2S·9H2O；优选地，所述有机溶剂为N-甲基甲酰胺、甲酰胺；更优选为N-甲基甲酰胺；优选地，所述乙腈的加入量为有机溶剂的0.5倍体积；（4）取步骤（2）得到的Zn2+/超分子自组装体的氯仿溶液，向其中加入步骤（3）得到的半导体量子点/S2-的无氧水溶液，搅拌将半导体量子点/S2-封装到超分子自组装体中，得到量子点/ZnS/超分子自组装体；优选地，所述搅拌时间12-24h；（5）取步骤（4）所得的产物，加入三乙胺，搅拌，然后加入与步骤（4）氯仿溶液等体积的超纯水，量子点/ZnS/超分子自组装体即可转移至水相，实现量子点释放；优选的，搅拌时间1h。作为本专利技术的优选方案，步骤（1）中所述超支化聚胺-脂肪酸超分子自组装体中的超支化聚胺为超支化聚乙烯亚胺、超支化聚酰胺、超支化聚丙烯亚胺、超支化聚砜胺；所述超分子自组装体的氯仿溶液中超支化聚胺浓度为1-12g/L。作为本专利技术的优选方案，步骤（1）中超支化聚胺-脂肪酸超分子自组装体中的脂肪酸是指硬脂酸、棕榈酸、十二烷酸、二十二烷酸等各种长、短链脂肪酸；所述超分子自组装体的氯仿溶液中脂肪酸的浓度为2.2-26.4g/L。作为本专利技术的优选方案，步骤（1）超支化聚胺的伯胺和脂肪酸的摩尔比为1:1。作为本专利技术的优选方案，步骤（2）中锌盐为水溶性锌盐，进一步优选为醋酸锌、硝酸锌或硫酸锌，更进一步优选地为醋酸锌；和/或所述锌盐水溶液浓度为10-30g/L。作为本专利技术的优选方案，步骤（3）中所述半导体量子点为油溶性量子点；优选为CdSe/CdS、CdSe/CdS/ZnS、CdSe/ZnS、CdSe、CdTe、CdS或ZnO；和/或所述量子点浓度为1-10g/L。作为本专利技术的优选方案，步骤（5）中所述的三乙胺的加入量为脂肪酸摩尔数的35-45倍，更优选为40倍。本专利技术还提供了所述方法在生物成像、荧光标记等领域的应用。作为本专利技术的优选方案，所述应用为将所得的量子点/ZnS/超支化聚胺水溶液加入培养好的细胞中，培养1-24h，用于细胞成像。本专利技术产生的有益效果是：本专利技术提出了一种基于超支化聚胺-脂肪酸构筑的超分子自组装体封装、释放半导体荧光量子点的方法及其在细胞成像中的应用。利用本专利技术所述的超分子自组装体封装预先制备好的半导体荧光量子点，能够保留量子点原有的荧光性能，更好的实现其在生物成像、荧光标记等领域的应用。本专利技术所述的超分子自组装体能够赋予半导体荧光量子点以pH响应特性，通过加入酸或碱破坏超分子自组装体，可将其封装的半导体量子点以量子点/超支化聚胺复合物的形式释放至水相中，从而实现荧光量子点在生物成像等领域的应用。附图说明图1基于S2-取代长碳氢链有机配体法，将发射峰为621纳米的CdSe/CdS量子点（QD621）从正己烷相转移至NMF相的示意图；图2为本专利技术的合成过程示意图：采用超支化聚乙烯亚胺（HPEI）和硬脂酸(SA)构筑超分子自组装体用以封装和释放半导体荧光量子点；图3为实施例1(a-f)和实施例2(g-l)中的基于Zn2+/HPEI/SA超分子组装体封装和释放QD621量子点的可见光照片和在365nm紫外本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于超支化聚胺-脂肪酸构筑的超分子自组装体，由超支化聚胺与脂肪酸组成。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于超支化聚胺-脂肪酸构筑的超分子自组装体，由超支化聚胺与脂肪酸组成。


2.一种基于超支化聚胺-脂肪酸构筑的超分子自组装体的制备方法，其特征在于：步骤如下：将超支化聚胺溶于氯仿后加入脂肪酸/或将脂肪酸溶于氯仿后加入超支化聚胺，搅拌，得到超分子自组装体的氯仿溶液；优选的，搅拌时间为10-15h。


3.一种基于超支化聚胺-脂肪酸构筑的超分子自组装体封装、释放半导体荧光量子点的方法，其特征在于：包括以下步骤：
（1）将超支化聚胺溶于氯仿后加入脂肪酸/或将脂肪酸溶于氯仿后加入超支化聚胺，搅拌，得到超分子自组装体的氯仿溶液；优选的，搅拌时间为10-15h；
（2）向步骤（1）得到的氯仿溶液中加入锌盐的水溶液，搅拌，离心后得到Zn2+/超分子自组装体的氯仿溶液；优选地，搅拌时间为12-24h；
（3）向S2-的溶液中加入半导体量子点的正己烷溶液，搅拌至半导体量子点完全转移至含有S2-的溶液中，得到半导体量子点/S2-的有机物溶液；静置，除去上层的正己烷溶液，并用正己烷洗后，加入乙腈离心除去清液、抽真空除去残留溶剂，加入无氧水溶液，得半导体量子点/S2-的无氧水溶液，密封备用；
优选地，所述S2-的溶液为硫化物溶于有机溶剂所得溶液；和/或S2-的溶液的浓度为1-24g/L；更优选地，所述S2-的溶液为取硫化物加入有机溶剂中超声至溶解，离心除去不溶物；
优选地，所述硫化物为Na2S·9H2O或K2S，更优选为Na2S·9H2O；
优选地，所述有机溶剂为N-甲基甲酰胺、甲酰胺；更优选为N-甲基甲酰胺；
优选地，所述乙腈的加入量为有机溶剂的0.5倍体积；
（4）取步骤（2）得到的Zn2+/超分子自组装体的氯仿溶液，向其中加入步骤（3）得到的半导体量子点/S2-的无氧水溶液，搅拌将半导体量子点/S2-封装到超分子自组装体中，得到量子点/ZnS/超分子自组装体；优选地，所述搅拌时间12-24...

【专利技术属性】
技术研发人员：石云峰，李婷，李泽浩，王梦月，王军杰，
申请(专利权)人：安阳师范学院，
类型：发明
国别省市：河南;41