本发明专利技术公开了一种具有敏感识别手性异构体分子功能的纳米银粒子及其制备方法与应用。该６－巯基－α－环糊精修饰的纳米银颗粒，由纳米银粒子和６－巯基－α－环糊精组成，所述纳米银粒子和所述６－巯基－α－环糊精之间通过化学键相连。本发明专利技术以硝酸银为来源制备出稳定的纳米银粒子，然后在其上修饰α－环糊精作为手性选择剂，通过简便的方法制备得到水溶性α－环糊精修饰的纳米银颗粒，成功实现了对多种Ｄ型和Ｌ型氨基酸的比色区分识别。本发明专利技术提供的检测手性异构体的方法，工艺简单，可操作性好，能够高效的应用于检测手性氨基酸和手性药物。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于纳米光学及生物
，涉及一种稳定纳米银粒子及其制备方法与 应用，特别是涉及一种具有敏感识别手性异构体分子功能的纳米银粒子及其制备方法与应用。
技术介绍
大多数的生物分子都具有手性，手性化合物与生命过程息息相关。比如在生命形 式中L-氨基酸占主导地位，然而，D-氨基酸在生理学和病理学中占重要地位。正因为不同 手性异构体在生命体内的生物活性，代谢过程等用着显著的差别，因此近年来简单、快速、 准确的手性分子识别方法引起人们的兴趣。目前，手性识别主要是通过HPLC、CE和TLC等 分离手段配合光度检测来实现的，虽然分离手段能提供较好的分析特性，但是往往需要昂 贵的仪器或较大的试剂损耗，并且所需时间较长。为了满足实际应用需求，近年来，有人提 出压电传感器、光学传感器或电化学修饰的电极法。然而，传感器或电极只能依赖单一部分 或通过交换以达到所必需的手性选择性，从而使其应用范围大大缩小。因此，发展新的手性 识别的方法以满足一般或实际需求则面临着具大的挑战。可视化比色识别是能够达到这种要求的分析方法。近来，基于银量子点(Ag QDs) 的可视化识别探针因其优良的变色性能受到人们越来越多的关注。银量子点的溶液颜色 与其粒径及颗粒间距有关。当颗粒间距明显小于粒径，银量子点就容易发生团聚，宏观上 溶液颜色由黄色变为橙色或红色。利用这一性质，在控制银量子点粒径的同时，结合各种 表面改性方法，可设计出多种多样的银量子点纳米探针。文献报道的各种纳米金属粒子识 别探针的合成(Yoosaf K, Ipe B I，Suresh C H, Thomas K G. J. Phys. ChemC，2007，111 12839-12847 ；Xiong D J, Li H B. Nanotechnology，2008，19 :465502_465508)，为纳米材料 在生物领域的应用开拓了广阔的前景。α _环糊精是由六个吡喃型葡萄糖单元通过α ，4_糖苷键联接而成的筒状低聚 糖，其手性内腔早已引起人们的注意，成功地应用于对映体化合物的色谱手性拆分、模拟酶 反应、选择性催化反应等领域(Szejtli J. Chem. Rev，1998，98 1743-1753)。对于纳米金属 粒子探针，环糊精可以用做手性选择剂来选择性识别氨基酸手性异构体，从而影响纳米金 属颗粒的间距，因此可以通过肉眼辨别颜色的不同来识别不同的手性异构体。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种具有敏感识别手性异构体分子功能的纳米银粒子及其 制备方法与应用。本专利技术提供的6-巯基-α-环糊精修饰的纳米银颗粒，由纳米银粒子和6-巯 基-α -环糊精组成，所述纳米银粒子和所述6-巯基_ α _环糊精之间通过化学键相连。上述纳米银粒子复合粒子，所述6-巯基_ α _环糊精修饰的纳米银颗粒的粒径为5-15纳米，优选10纳米。本专利技术提供的制备上述6-巯基_ α -环糊精修饰的纳米银颗粒的方法，包括如下 步骤1)将6-碘-α-环糊精溶于N，N-二甲基甲酰胺中后与硫脲进行反应，得到化合 物a;2)所述化合物a与氢氧化钠于水中进行回流反应，得到6-巯基-α-环糊精；3)向蒸馏水中依次加入硝酸银水溶液和硼氢化钠水溶液，于20-30°C反应20分钟 后，再加入所述6-巯基-α -环糊精的水溶液于20-30°C进行反应24小时，反应完毕得到所 述6-巯基-α -环糊精修饰的纳米银颗粒。该方法的步骤1)中，所述6-碘- α -环糊精、N，N- 二甲基甲酰胺和所述硫脲的用 量比为 0. 9-lg 5-15ml 0. 2-0. 4g，优选 0. 965g IOml 0. 301g ；温度为 65_75°C，优 选70°C，时间为18-20小时，优选19小时，反应气氛为惰性气氛，优选氮气气氛；所述步骤2)中，所述化合物a、氢氧化钠和水的用量比为 0. 7-0. 9g 0. 2-0. 3g 45-55ml，具体可为 0. 8226-0. 875g 0. 234-0. 28g 45-49. 5ml、 0.8226-0. 8667g 0.234-0. 27g 45-49. 5ml或0.8667-0. 875g 0. 27-0. 28g 45-49. 5m 1，优选0.8g 0. 26g 50ml ；时间为0.9-1. 2小时，优选1小时，反应气氛为惰性气氛，优 选氮气气氛；在所述步骤2)反应完毕之后，所述步骤3)之前，还对所述步骤2)的反应体系进 行如下纯化处理向所述步骤2)的反应体系中加入硫酸氢钾后产生沉淀，过滤取沉淀，得 到所述6-巯基-α-环糊精；所述步骤3)中，所述蒸馏水、硝酸银、硼氢化钠和6-巯基_ α -环糊精的用量比为 90-100ml 0. 008-0. 012mmol 0. 1-0. Illmmol 0. 009-0. 01 Immol，优选 97ml 0. Olmm ol 0. 106mmol 0. Olmmol ；所述硝酸银水溶液的浓度为 0. 009-0. 011mol/L，优选0. Olmol/ L,所述硼氢化钠水溶液的浓度为0. 1-0. lllmol/L,优选0. 106mol/L,所述6-巯基-α -环 糊精水溶液的浓度为 0. 009-0. 011mol/L,具体可为 0. 009-0. 0091mol/L、0. 009-0. Ollmol/ L、0. 0091-0. 011mol/L 或 0· 01-0. 011mol/L，优选 0. 01mol/L。在所述步骤3)反应完毕后，还对反应体系进行如下纯化处理将所述步骤3)反应 完毕的反应体系依次用N，N-二甲基甲酰胺和由体积比为90 10的乙醇和水组成的混合 液进行洗涤，离心，干燥后得到所述6-巯基-α -环糊精修饰的纳米银颗粒。所述离心步骤 中，离心时间、离心转速、离心半径和离心次数可根据实际情况进行选取，只要达到将产物 与洗涤所用溶剂混合液分离的目的即可。干燥步骤可在50-70°C进行干燥20-30小时，如可 在60°C干燥24小时。上述方法的步骤1)中，所用6-碘-α _环糊精可按照下述方法制备而得将21g 三苯基膦和20. 2g的碘溶于80mlN，N- 二甲基甲酰胺中，充分溶解后加入4. 32g α -环糊精， 于80°C反应15小时，真空浓缩至40ml，加入30ml浓度为3mol/L的甲醇钠-甲醇溶液，调 节pH值至9-10后，将体系冷却至25°C，搅拌30分钟，以800ml甲醇沉淀体系，沉淀用甲醇 洗涤，真空干燥得到所述6-碘-α -环糊精。上述本专利技术提供的6-巯基_ α -环糊精修饰的纳米银颗粒在识别手性异构体中的 应用，尤其是在识别氨基酸中的应用，也属于本专利技术的保护范围。利用该6-巯基-α-环糊精修饰的纳米银颗粒识别手性异构体时，包括如下步骤将所述手性异构体溶于水后进 行识别，所述手性异构体在水溶液中的浓度不小于5 X 10_5mOl/L，优选不小于10_3mOl/L，更 优选5X10-5-l(T3mOl/L，该手性异构体在水溶液中浓度的上限值为在该水溶液中的饱和浓度。本专利技术以硝酸银为来源制备出稳定的纳米银粒子，然后在其上修饰α -环糊精作 为手性本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种６－巯基－α－环糊精修饰的纳米银颗粒，由纳米银粒子和６－巯基－α－环糊精组成，所述纳米银粒子和所述６－巯基－α－环糊精之间通过化学键相连。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：邹纲，陈鑫，蒋皓，王亚丽，潘秀娟，饶金安，冷靖，
申请(专利权)人：中国科学技术大学，
类型：发明
国别省市：34[中国|安徽]
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