葡萄糖-葡萄糖酸锌碳化聚合物点及其制备方法与应用技术

本发明专利技术涉及一种葡萄糖

【技术实现步骤摘要】
葡萄糖
‑
葡萄糖酸锌碳化聚合物点及其制备方法与应用


[0001]本专利技术属于新材料
，具体涉及一种葡萄糖
‑
葡萄糖酸锌碳化聚合物点及其制备方法与应用。

技术介绍

[0002]本专利技术
技术介绍
中公开的信息仅仅旨在增加对本专利技术的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
[0003]光致发光碳化聚合物点(CPDs)作为一种新兴的0维荧光碳质纳米材料，因其具有良好的发光性能，生物相容性好、易于修饰、稳定性高等优点，在生物医学，催化，光电器件，传感和防伪等领域得到了广泛的应用。通常情况下，碳化聚合物点被认为是具有特殊碳核和聚合物壳结构的交联聚集体，由有机小分子和具有丰富官能团的聚合物脱水、缩合、交联和碳化形成，其表面的官能团使其具备了多种功能。碳化聚合物点的电子结构将随着过渡金属掺杂剂的存在而显着调节，而通过对其表面官能团的修饰和改变同样能够赋予其特殊的性能，并大大扩展其应用。
[0004]活性氧(ROS)与细胞的生长、活动、衰老、凋亡等过程息息相关。人体处于不断地氧化还原反应的动态平衡中，而在病变或损伤部位会因失去平衡而发生过氧化致使大量自由基产生，包含多种活性氧。而在病变、损伤部位首先会产生大量的超氧阴离子，继而生成羟基自由基、一氧化氮自由基等，促使脂质的过氧化、细胞死亡信号通路的激活、炎症介质上调等，最终导致细胞死亡。因此，实现对自由基的清除尤其是对超氧阴离子的彻底清除即实现抗氧化啊对于保护细胞和组织的正常活动具有重要意义。通过研究抗氧化机制发现，在酸性条件下将葡萄糖的醛基进行烯醇化可以得到具有抗氧化功能的共轭结构，同时通过掺杂锌离子进一步增强了对自由基的捕获能力。同时，由于碳点的荧光本征性质，低毒性，快速的代谢，使其成为良好的抗氧化材料。因此，通过对碳点进行Zn
2+
掺杂以及官能团的调控对于实现抗氧化具有重要意义。

技术实现思路

[0005]为了解决现有技术的不足，本专利技术的目的提供一种葡萄糖
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葡萄糖酸锌碳化聚合物点及其制备方法与应用。本专利技术得到葡萄糖
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葡萄糖酸锌碳化聚合物点具有优异的超氧化物歧化酶活性，能够完全清除超氧阴离子及部分羟基自由基，起到抗氧化的作用；还具有优异的荧光特性。同时，本专利技术得到的葡萄糖
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葡萄糖酸锌碳化聚合物点使用的原材料都是对于人体所需的营养物质，具有优异的生物相容性与水溶性，能够在水溶液中长时间稳定保存。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术是通过如下的技术方案来实现：
[0007]第一方面，本专利技术提供了一种葡萄糖
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葡萄糖酸锌碳化聚合物点的制备方法，包括以下步骤：
[0008]S1、葡萄糖和葡萄糖酸锌溶解在超纯水中后，再向溶液中添加微量的硝酸，溶解搅拌至澄清溶液。
[0009]S2、将步骤S1得到的溶液进行微波水热反应，反应一段时间后，离心过滤，透析后，对溶液进行冻干，重新溶解在超纯水中后，即可得到葡萄糖
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葡萄糖酸锌碳化聚合物点。
[0010]第二方面，本专利技术提供了一种葡萄糖
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葡萄糖酸锌碳化聚合物点，通过上述葡萄糖
‑
葡萄糖酸锌碳化聚合物点的制备方法获得。
[0011]第三方面，本专利技术提供了上述葡萄糖
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葡萄糖酸锌碳化聚合物点作为自由基清除材料的应用。
[0012]本专利技术的有益效果如下：
[0013](1)本专利技术使用葡萄糖和葡萄糖酸锌所制备的葡萄糖
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葡萄糖酸锌碳化聚合物点具有丰富的表面活性基团，且具有良好的超氧化物歧化酶活性和自由基清除能力；
[0014](2)本专利技术制备的葡萄糖
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葡萄糖酸锌碳化聚合物点克服了传统自由基清除剂清除不彻底、水溶性差以及多功能纳米材料设计思路复杂，制备过程繁琐的难题；
[0015](3)本专利技术制备的葡萄糖
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葡萄糖酸锌碳化聚合物点可以通过调控硝酸用量和微波水热反应时间等实现对上述材料碳化程度的调节，通过调控葡萄糖与葡萄糖酸锌的比例能够实现对两种自由基清除能力的调节；
[0016](4)本专利技术制备的葡萄糖
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葡萄糖酸锌碳化聚合物点具有优异的荧光成像能力，在适当的激光照射下具有蓝绿色荧光发射能力，能够实现体外荧光成像，并且制备过程简单快速，对仪器设备要求较小。
附图说明
[0017]构成本专利技术的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。
[0018]图1为实施例1制备的葡萄糖
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葡萄糖酸锌碳化聚合物点的XRD表征图；
[0019]图2为实施例1制备的葡萄糖
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葡萄糖酸锌碳化聚合物点与葡萄糖、葡萄糖酸锌的傅里叶红外吸收光谱图；
[0020]图3为实施例1制备的葡萄糖
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葡萄糖酸锌碳化聚合物点的XPS图谱；
[0021]图4为实施例1制备的葡萄糖
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葡萄糖酸锌碳化聚合物点的紫外
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可见光吸收光谱；
[0022]图5为实施例1制备的葡萄糖
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葡萄糖酸锌碳化聚合物点的荧光光谱；
[0023]图6为实施例1制备的葡萄糖
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葡萄糖酸锌碳化聚合物点与空白对照组在光照作用下采用NBT法的吸光度变化(图a为空白对照组，图b为CPDs)，其中曲线由上到下依次为0s、30s、60s、90s、120s、150s、180s、210s、240s时的吸光度曲线；
[0024]图7为实施例1制备的葡萄糖
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葡萄糖酸锌碳化聚合物点与空白对照组的吸光度，对应清除羟基自由基的效果(图a为空白对照组，图b为CPDs)，其中曲线由上到下依次为0s、30s、60s、90s、120s、150s、180s、210s、240s时的吸光度曲线。
具体实施方式
[0025]应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本专利技术提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本专利技术所属
的普通技术人员通常
理解的相同含义。
[0026]本专利技术的第一种具体实施方式，一种葡萄糖
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葡萄糖酸锌碳化聚合物点的制备方法，包括以下步骤：
[0027]S1、葡萄糖和葡萄糖酸锌溶解在超纯水中后，再向溶液中添加硝酸，溶解搅拌至澄清溶液。
[0028]S2、将步骤S1得到的溶液进行微波水热反应，反应一段时间后，离心过滤，透析后，对溶液进行冻干，重新溶解在超纯水中后，即可得到葡萄糖
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葡萄糖酸锌碳化聚合物点。
[0029]该实施方式的一种或多种实施例中，葡萄糖与葡萄糖酸锌的摩尔比为1:0.4
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0.6。<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种葡萄糖
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葡萄糖酸锌碳化聚合物点的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、葡萄糖和葡萄糖酸锌溶解在超纯水中后，再向溶液中添加硝酸，溶解搅拌至澄清溶液。S2、将步骤S1得到的溶液进行微波水热反应，反应一段时间后，离心过滤，透析后，对溶液进行冻干，重新溶解在超纯水中后，即可得到葡萄糖
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葡萄糖酸锌碳化聚合物点。2.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于，葡萄糖与葡萄糖酸锌的摩尔比为1:0.4
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0.6。3.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于，葡萄糖与硝酸的用量为物质的量比1:0.05
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0.02。4.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于，步骤S2所述微波水热反应微波功率为360W
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540W，微波时间为10
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20min。5.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于，步骤S2中所述离心...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋妍彦，牛桂茗，王凤龙，李辉，高福成，
申请(专利权)人：山东大学，
类型：发明
国别省市：