一种核壳结构复合纳米粒子及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种核壳结构复合纳米粒子及其制备方法和应用，包括：CuBDC纳米粒子和Fe(III)

【技术实现步骤摘要】
一种核壳结构复合纳米粒子及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于纳米医学器件研制领域，具体涉及一种核壳结构复合纳米粒子及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]氧化还原失衡和氧化应激与人类的健康程度和疾病状态息息相关。人体氧化还原失衡可导致氧化应激，这是自由基(Reactive Oxygen Species,ROS and Reactive Nitrogen Species,RNS)ROS/RNS)ROS/RNS过度表达的状态。此外，长期的氧化应激会诱发各种疾病，包括癌症、糖尿病、阿尔茨海默病等，给人类健康带来严重威胁。因此，有效的识别与检测人体内的抗氧化物水平对疾病诊断非常重要，我们需要检测体内抗氧化物水平来评判人类的健康状况。目前市面上的检测方法大多是单一抗氧化物的单模式检测，存在的问题有：耗时、耗力、费用高、技术复杂且不准确。不准确的原因是因为抗氧化物质在同一体系中有协同作用，会产生叠加作用效果。
[0003]鉴于此，一个代表有机体内酶类和非酶类抗氧化物总体水平的指标——总抗氧化态(total antioxidant status，TAS)被广泛研究。TAS又称总抗氧化能力(total antioxidant capacity，TAC)、总抗氧化活性(total antioxidant activity，TAA)、总抗氧化力(total antioxidantpower，TAOP)、总抗氧化应力(total antioxidant response，TAR)或总反应性抗氧化潜能(total reactive antioxidant potential，TRAP)等。它不仅代表体内酶类和非酶类抗氧化物质的总和，而且反映了各抗氧化物之间相互联系、协同保护作用的关系。机体抗氧化防御系统的能力强弱与健康状况和疾病状态之间存在着密切的联系，当其降低时，势必引起炎性反应、肿瘤和免疫系统疾病等。因此，TAS水平反映了不同状态下机体抗氧化能力的综合信息。目前抗氧化物的检测主要有比色法(Analytica ChimicaActa，1127卷，1
‑
8)、荧光法(Journal oftheAmerican Chemical Society，142卷，35期，14789
‑
1480)、电化学法(Ceramics International，46卷，16期，25189
‑
25199)等。
[0004]迄今为止，抗氧化剂检测需要昂贵的仪器、实验室设置和试剂，且操作复杂，并且它们是侵入性的，而且单一抗氧化物的检测不能体现人体总抗氧化物水平，不利于对疾病检测做出准确判断；另一方面，单一模式的检测方法灵敏度低，检测误差较大，易造成误诊。因此，开发出一种安全快速，准确高效，无创，灵敏且检测限尽可能低的总抗氧化物检测探针是临床中疾病诊断急需解决的问题。

技术实现思路

[0005]基于上述技术问题，本专利技术提供了一种核壳结构复合纳米粒子，所述核壳结构复合纳米粒子能够作为比色/荧光双模式纳米探针用于人体总抗氧化能力检测，该检测具有准确、灵敏、快速、无创的特点。
[0006]本专利技术技术方案具体如下：
[0007]本专利技术目的之一在于，提供了一种核壳结构复合纳米粒子，包括：CuBDC纳米粒子
和Fe(III)
‑
ART纳米粒子；所述CuBDC纳米粒子为核，Fe(III)
‑
ART纳米粒子为壳。
[0008]本专利技术所述的核壳结构复合纳米粒子用CuBDC@Fe(III)
‑
ART表示，其中CuBDC为，金属有机骨架材料铜
‑
对苯二甲酸纳米粒子；Fe(III)
‑
ART为，铁(III)
‑
青蒿素纳米粒子。
[0009]本专利技术所述核壳结构复合纳米粒子以Fe(III)
‑
ART纳米粒子为壳包覆在CuBDC纳米粒子外层，在遇到抗氧化剂时，外层的Fe(III)
‑
ART纳米粒子首先释放Fe
3+
和ART，释放的Fe
3+
进一步在抗氧化剂作用下还原为Fe
2+
，随后催化ART产生自由基。所产生的自由基能够与CuBDC纳米粒子中的对苯二甲酸反应产生荧光成分。CuBDC纳米粒子中的Cu
2+
易被抗氧化剂中的
‑
NH2或
‑
SH等基团夺取出来，导致质子化羧基的紫外
‑
可见吸收强度恢复，故而，能够在比色/荧光双模式条件下对总抗氧化能力进行检测。
[0010]本专利技术目的之二在于，提供了一种核壳结构复合纳米粒子的制备方法，包括：铜盐、对苯二甲酸、聚乙烯吡咯烷酮反应，得到CuBDC纳米粒子；所述CuBDC纳米粒子依次与三价铁盐、青蒿素反应，得到核壳结构复合纳米粒子。
[0011]优选地，所述聚乙烯吡咯烷酮以水溶液形式参与反应，聚乙烯吡咯烷酮水溶液的质量分数为0.08
‑
3.0％；更优选地，所述聚乙烯吡咯烷酮的平均分子量为45000
‑
58000。
[0012]优选地，所述铜盐为二价铜盐或二价铜盐的水合物；所述三价铁盐选自三氯化铁、硝酸铁或硫酸铁；更优选地，所述铜盐选自醋酸铜、硝酸铜、氯化铜或硫酸铜，或者与以上所列铜盐之一对应的水合物。
[0013]优选地，所述制备方法具体包括如下步骤：
[0014](1)制备CuBDC纳米粒子
[0015]将铜盐分散于聚乙烯吡咯烷酮水溶液中，得铜盐和聚乙烯吡咯烷酮混合液；将对苯二甲酸和氢氧化钠分散于水中，然后加入至上述铜盐和聚乙烯吡咯烷酮混合液中，静置20
‑
30h，离心，洗涤，得CuBDC纳米粒子；
[0016](2)制备核壳结构复合纳米粒子
[0017]将青蒿素分散于乙醇中，加入氢氧化钠，于40
‑
50℃反应0.5
‑
2h，加水并调节pH至6
‑
7，得青蒿素分散液；将上述CuBDC纳米粒子分散于水中，依次加入三价铁盐和青蒿素分散液，静置20
‑
30h，离心，洗涤，得核壳结构复合纳米粒子。
[0018]优选地，步骤(1)中，铜盐、对苯二甲酸、氢氧化钠的摩尔比为1.2
‑
1.5:1:1.8
‑
2.5。
[0019]优选地，步骤(2)中，所述三价铁盐加入量以Fe
3+
计与青蒿素的摩尔比为1:1
‑
2。
[0020]本专利技术目的之三在于，提供了本专利技术所述核壳结构复合纳米粒子或上述方法制备得到的核壳结构复合纳米粒子在制备总抗氧化能力检测用纳米探针中的应用。
[0021]优选地，应用时，所述核壳结构复合纳米粒子作为比色/荧光双模式纳米探针用于人体总抗氧化能力检测。
[0022]本专利技术目的之四在于，提供了一种本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种核壳结构复合纳米粒子，其特征在于，包括：CuBDC纳米粒子和Fe(III)
‑
ART纳米粒子；所述CuBDC纳米粒子为核，Fe(III)
‑
ART纳米粒子为壳。2.一种核壳结构复合纳米粒子的制备方法，其特征在于，包括：铜盐、对苯二甲酸、聚乙烯吡咯烷酮反应，得到CuBDC纳米粒子；所述CuBDC纳米粒子依次与三价铁盐、青蒿素反应，得到核壳结构复合纳米粒子。3.根据权利要求2所述的核壳结构复合纳米粒子的制备方法，其特征在于，所述聚乙烯吡咯烷酮以水溶液形式参与反应，聚乙烯吡咯烷酮水溶液的质量分数为0.08
‑
3.0％；优选地，所述聚乙烯吡咯烷酮的平均分子量为45000
‑
58000。4.根据权利要求2或3所述的核壳结构复合纳米粒子的制备方法，其特征在于，所述铜盐为二价铜盐或二价铜盐的水合物；所述三价铁盐选自三氯化铁、硝酸铁或硫酸铁；优选地，所述铜盐选自醋酸铜、硝酸铜、氯化铜或硫酸铜，或者与以上所列铜盐之一对应的水合物。5.根据权利要求2
‑
4任一项所述的核壳结构复合纳米粒子的制备方法，其特征在于，具体包括如下步骤：(1)制备CuBDC纳米粒子将铜盐分散于聚乙烯吡咯烷酮水溶液中，得铜盐和聚乙烯吡咯烷酮混合液；将对苯二甲酸和氢氧化钠分散于水中，然后加入至上述铜盐和聚乙烯吡咯烷酮混合液中，静置20
‑
30h，离...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈健，魏雪，杨保成，张鑫宇，朱紫青，
申请(专利权)人：黄河科技学院，
类型：发明
国别省市：