一种制备PPEs高荧光纳米粒子方法技术

本发明专利技术公开了聚苯醚(PPEs)荧光染料改性技术，特别涉及一种制备PPEs高荧光纳米粒子方法，其步骤包含：PPEs

【技术实现步骤摘要】
一种制备PPEs高荧光纳米粒子方法


[0001]本专利技术涉及聚苯醚(PPEs)荧光染料改性技术，特别涉及一种制备PPEs高荧光纳米粒子方法。

技术介绍

[0002]共轭聚合物，如聚噻吩(PT)、聚对苯撑乙烯PPV)和聚苯醚(PPEs)是一类有机半导体材料，其特点是其聚合物主链上存在的大型非定域氢键。它们表现出优异的光物理性能，如高荧光性和光稳定性，这是生物传感和细胞成像等各种生物应用的关键参数。共轭聚合物的光学性质敏感地依赖于聚合物主链的化学组成和侧链的物理填充。尽管关于能量在链内和链间迁移的理论复杂且有争议，但共轭聚合物在固态时由于链间的强对偶叠加，容易形成H聚集，导致荧光量子产率大大降低，这一观点已被广泛接受。
[0003]荧光探针在生物医学研究中得到了广泛的研究，如细胞成像、生物传感，甚至用于疾病诊断的临床应用。理想情况下，该探针应具有较高的荧光量子产率和光稳定性，且与细胞或其他生物物质的非特异性相互作用最小。聚苯醚(PPEs)作为共轭聚合物的重要组成之一，在有机溶剂中表现出极高的荧光量子产率(QYs)，几乎达到100％。自从Bunz的小组在2003年的先锋工作报告以来，许多基于PPE的探针已经被开发用于各种各样的生物传感应用。为了研制水溶性共轭聚合物探针，通常在聚合物主链上添加羧酸盐、硫酸盐、季铵盐或聚乙二醇等离子侧链，然而，PPEs的疏水主链由于有较强的潜聚作用，仍然容易聚集，形成准分子态，这将极大地降低荧光10
‑
100倍，这些探针的QYs通常下降到1
‑
10％，这给PPEs荧光探针在应用中的准确性和灵敏性带来极大的困扰。

技术实现思路

[0004]本专利技术目的在于提供一种简单通用的制备PPEs高荧光纳米粒子方法，首先合成PPEs
‑
OH，用羟基引发己内酯开环聚合得到PCL修饰的PPEs，然后与嵌段共聚物PEG
‑
PCL自组装成纳米粒子，PCL的修饰有效阻滞PPEs聚集改善PPEs荧光性能，同时提高PPEs的光稳定性，本专利技术改善了PPEs的亲水性和生物相容性，使PPEs具有更广泛的应用，可以有效解决
技术介绍
中提出的问题。
[0005]一种制备PPEs高荧光纳米粒子方法，其步骤包含：
[0006]S1.合成PPEs
‑
OH
[0007]在施楞克烧瓶中，将2
‑
(2,5
‑
二碘
‑4‑
甲基)苯乙醇、1,4
‑
二乙炔基
‑
2,5
‑
二辛氧基苯和哌啶按照物质的量1～3:1～3:1～3.3混合溶解到四氢呋喃中，加入0.00001～1当量的双三苯基磷二氯化钯((PPh3)2PdCl2)和0.00001～1当量的碘化亚铜(CuI)，在室温下搅拌20
‑
28h；所得聚合物用二氯甲烷提取至少2次，真空蒸发去除溶剂，得到固体，再先后用5％
‑
20％氨和5％
‑
20％盐酸洗涤；减压抽滤去除溶剂；得到产物，再用二氯甲烷溶解，用甲醇沉降，过滤，此过程重复至少2次，得到深绿色固体；
[0008]S2.对S1制备的PPEs
‑
OH进行修饰，得到PCL
‑
PPEs
[0009]取S1步骤制备的PPEs
‑
OH样品在50℃
‑
90℃油泵真空下干燥后加入ε
‑
己内酯，其中PPEs
‑
OH与ε
‑
己内酯(PCL)按1:1
‑
1:1500(摩尔比)比例投料，将混合物加热到70
‑
140℃，直到聚合物溶解，加入0.01～1当量二价亚锡化合物作为催化剂，混合物变成固体后，反应停止，将产品溶于氯仿中，用甲醇沉降后过滤，在油泵真空下干燥得到PCL修饰的PPEs；
[0010]S3.将PPEs
‑
PCL和PEG
‑
PCL共组装
[0011]将0.1
‑
100mg所述PCL修饰的PPEs(PPEs
‑
PCL)与0
‑
1000mg PCL
2K
‑
PEG
5K
共溶于1
‑
100ml四氢呋喃中，然后把四氢呋喃溶液缓慢滴加到10
‑
1000ml水中制得溶液，去除四氢呋喃，并在
‑
20℃至
‑
50℃下冻干，得到黄色粉末状的PPEs荧光纳米粒子。
[0012]进一步地，所述PPEs
‑
OH分子量的范围为500
‑
10000g/mol，浓度范围为0.01mM
‑
100mM，所述PCL分子量的范围为0
‑
150000g/mol，浓度范围为0.1mM
‑
10000mM。
[0013]进一步地，所述S2中的ε
‑
己内酯(PCL)分子量在0
‑
150000g/mol。
[0014]进一步地，所述催化剂为辛酸亚锡或锡(II)2
‑
乙基己酸。
[0015]优选地，所述辛酸亚锡或锡(II)2
‑
乙基己酸物质的量范围为0.1mM
‑
10000mM。进一步地，所述S3中去除四氢呋喃的方法是用透析袋透析。
[0016]PCL
‑
PPEs的合成路径具体如下：
[0017][0018]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0019]一、用ε
‑
己内酯(PCL)修饰，ε
‑
己内酯(PCL)可以有效阻滞PPEs堆积，保护荧光；
[0020]二、用ε
‑
己内酯(PCL)修饰相当于给每个PPEs加上一个保护壳，在保护荧光的同时提高PPEs的光稳定性；
[0021]三、把聚苯醚(PPEs)做成纳米粒子，增加了聚苯醚(PPEs)水溶性和生物相容性，拓展了聚苯醚(PPEs)在有机电子和传感领域中的应用。
附图说明
[0022]图1为不同PCL链长修饰的PPEs的荧光图，具体表现为PPEs分子量在≤10000da的情况下，PPEs荧光强度随着PCL分子量的增加而增强；
[0023]图2为不同PCL链长修饰的PPEs的与PEG
‑
PCL共组装纳米粒子电镜图与动态光散射图，图形具体阐述如下：PPEs在PCL修饰前后，与PEG
‑
PCL共组装的纳米粒子其粒径随着PCL分子量的增加而缓慢增加，如PCL0
‑
PPEs与PEG
‑
PCL共组装的纳米粒子的粒径为20nm，
PCL
2280
‑
PPEs与PEG
‑<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种制备PPEs高荧光纳米粒子方法，其特征在于，包括以下步骤：S1.合成PPEs
‑
OH在施楞克烧瓶中，将2
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（2,5
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二碘
‑4‑
甲基）苯乙醇、1,4
‑
二乙炔基
‑
2,5
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二辛氧基苯和哌啶按照物质的量1~3:1~3:1~3.3混合溶解到四氢呋喃中，加入0.00001~1当量的双三苯基磷二氯化钯（(PPh3)2PdCl2）和0.00001~1当量的碘化亚铜（CuI），在室温下搅拌20
‑
28h；所得聚合物用二氯甲烷提取至少2次，真空蒸发去除溶剂，得到固体，再先后用5%
‑
20%氨和5%
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20%盐酸洗涤；减压抽滤去除溶剂；得到产物，再用二氯甲烷溶解，用甲醇沉降，过滤，此过程重复至少2次，得到深绿色固体；S2.对S1制备的PPEs
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OH进行修饰，得到PCL
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PPEs取S1步骤制备的PPEs
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OH样品在50℃
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90℃油泵真空下干燥后加入ε
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己内酯，其中PPEs
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OH与ε
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己内酯（PCL）按1:1
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1:1500（摩尔比）比例投料，将混合物加热到70
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140℃，直到聚合物溶解，加入0.01~1当量二价亚锡化合物作为催化剂，混合物变成固体后，反应停止，将产品溶于氯仿中，用甲醇沉降后过滤，在油泵真空下干燥得到PCL修饰的PPEs；S3.将PPEs
‑
PCL和PEG
‑
PCL...

【专利技术属性】
技术研发人员：权莉，宋钦涌，童捷，赵应时，魏言春，王毅庆，
申请(专利权)人：淮阴工学院，
类型：发明
国别省市：