本发明专利技术涉及一种用于生命体系检测的荧光、磁共振双功能纳米超顺磁粒子的制备方法。该方法包括Fe3O4纳米粒子的制备、8-[（氯乙酰基）氨基]喹啉的制备、QTEPA的制备；以及用QTEPA修饰Fe3O4纳米粒子得到双功能纳米超顺磁粒子的步骤。本发明专利技术将荧光分子通过二氧化硅修饰到纳米超顺磁性粒子表面，从而使得荧光分子在粒子表面密集，扩大了该荧光分子对金属锌离子的荧光识别作用，降低了锌离子浓度的检测下限，即增强荧光分子对待检测锌离子的反馈作用；另一方面由于该纳米粒子在水溶液中有良好的分散性，减小甚至消除荧光分子本身水溶性不好的应用局限；同时本纳米粒子具有好的超顺磁性，可作为合适的T2型磁共振造影剂。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种纳米超顺磁粒子的制备方法，特别涉及一种。
技术介绍
锌是一种重要的人体必需微量元素，广泛分布于人体的细胞和体液中。目前，已知在活性中心处包含Zn2+的酶的数目超过1000种，在2007年Brookhaven蛋白质数据库(PDB)所列举的40000种蛋白质结构中约有5000种蛋白质含有Zn2+。生物体内Zn2+的检测分析对研究蛋白结构和功能、DNA和RNA合成、基因表达、新陈代谢和神经退行性疾病(如阿尔茨海默氏症等)的产生都有着重要意义。然而，Zn2+没有空的d轨道和未成对电子，不能表现出 表现光谱或是磁信号，给人体内的Zn2+研究带来一定的困难。相对于其他常见的分析方法，荧光显微成像技术是检测生物体内Zn2+最有效的手段之一。锌离子荧光探针技术在方便快捷、灵敏度高和选择性好和实时原位检测等方面优势突出。使用荧光标签来标记生物分子是生物和医学领域中用于高灵敏度检测目标生物分子的重要手段之一。分子有机染料作为生物荧光探针已被广泛应用于诊断学和分子成像等生命科学中。然而大多数有机荧光探针对光不稳定，且荧光光谱较宽，易受样品本身荧光信号背景的干扰。具有特定的，高灵敏的探针分子成为研究的主要目标。纳米探针技术如无机发光量子点(luminescent quantumdots)和突光纳米乳液微球(fluorescent latex nanoparticles),克服了有机染料的一些缺点。但是无机发光量子点由于其水溶性较差，黏度大，量子产率较低，且含有毒的金属镉化合物，因而在生物医学等领域受到一定的限制。因此，有机分子修饰的纳米微球及以二氧化硅为代表的无机纳米微球等作为负载荧光分子的基质已成为纳米荧光探针的研究热点之一。这些纳米上述基质能实现较高的标记率，大大提高了分析灵敏度，但绝大多数无机或有机高分子纳米微球在标记荧光分子和生物分子前需引入反应活性较高的官能团，随着纳米技术的发展，荧光探针分子与纳米材料的结合研究引起了化学工作者更广泛的兴趣。2008年，Bonancchi等研究证明了，将纳米技术结合到荧光探针技术中，明显的改进了许多有机分子荧光探针检测局限。在传统的荧光化学传感器中，受体对目标的识别影响了单一的共价偶联荧光基团的性质。而将合适的有机分子密集地修饰在纳米氧化硅表面，使得荧光识别作用不再局限“原位”，能够通过更为广泛的“荧光集团网络”传递激发能量到结合位点，从而使得荧光强度倍增。Teolato等人也通过研究证明，通过将有机荧光分子修饰到二氧化硅表面，不仅保留了该有机荧光分子对于原有离子的识别功能，而且不受溶解性的限制，可以将该探针用于生物体系中。同时该有机荧光分子对于检测物的灵敏度也大大增加，降低了对于待检测粒子的检测下限。另一方面，当磁性Fe3O4纳米微粒直径小于某个临界尺寸时(Fe3O4 < 30 nm),产生超顺磁性，即在磁场中有较强磁性，没有磁场时磁性很快消失，使得纳米微粒在磁场中不会被永久磁化。并且由于该纳米粒子具有良好的超顺磁性和表面易功能化等特点，近年来，对超顺磁性纳米粒子的研究引起了人们广泛关注。以Fe3O4为代表的磁性纳米材料，经过各种功能团修饰后，以其特殊的纳米效应、超顺磁性、准确的靶向性和极低的毒副性，广泛应用于细胞分离、靶向药物、核磁造影剂等领域。集荧光/磁性于一体的功能化纳米复合离子，在生物、医学和环境等领域都已有许多报道。本专利技术制备得到了用于生命体系检测的荧光一磁共振造影双功能纳米超顺磁粒子，利用磁共振造影仪定位病灶的同时，通过外加磁场定向引导磁性检测试剂集中在特定部位，比如脑部等神经系统，然后通过荧光进行显影不足示和表征
技术实现思路
本专利技术的目的是解决上述不足，提供一种。实现本专利技术目的的技术方案是一种；包括步骤一Fe3O4纳米粒子的制备；步骤二 8 -喹啉的制备；步骤三用8 -喹啉制备N- (8-喹啉)-2-乙酰胺(QTEPA);步骤四将QTEPA通过StGber法修饰Fe3O4纳米粒子得到产物双功能纳米超顺磁粒子。上述的，步骤一为将六水合氯化铁，四水合氯化亚铁，一缩乙二醇依次加入到反应容器中；将氢氧化钠溶解在二乙二醇中，然后将该氢氧化钠溶液加入到前述反应容器中，混合均匀，将混合溶液加热到19(T210°C，保持2小时，然后冷却到室温，将产物通过外加磁场分离，用乙醇和二次水分别洗涤六次，过滤得到产物，将其分散在二次水中待用。上述的，步骤二为将8-氨基喹啉，2-氯乙酰氯，吡啶依次加入到二氯甲烷中，保持(TC两小时，将反应液减压出去，将产物用二氯甲烷作为淋洗剂，柱层析分离得到8 -喹啉，即为图I中的“ I ”。上述的，步骤三为将(3-氨丙基)三乙氧基硅烷，8 -喹啉，无水碳酸钾同时加入到无水乙腈中，得到混合物，将该混合物回流3小时，过滤，滤液静置12小时以上后再次过滤，得到滤液，经低压旋转蒸发后得到黄色油状物即为QTEPA，即为图I中的“II”。上述的，步骤四为将步骤一制备的Fe3O4纳米粒子分散到溶剂中，放入反应容器中，超声30分钟让体系分散均匀，之后将四乙氧基硅烷缓慢加入到分散体系中，继续超声I小时，使分散体系温度维持在45飞(TC，得到反应产物体系。再将反应产物体系通过外加磁场分离，分别用乙醇和二次水洗涤多次后室温真空干燥，得到初步产物；取干燥后的初步产物再次分散在溶剂中后置于另一反应容器内，超声30分钟，然后将步骤三得到的QTEPA加入到反应容器中，继续维持45飞(TC超声2小时，通过外加磁场分离出产物，再分别用乙醇和二次水洗涤多次后，室温真空干燥，得到最终产物双功能纳米超顺磁粒子，表示为Fe3O4OSiO2-QTEPA。上述的，所述步骤一制备的Fe3O4纳米粒子分散到溶剂中以及取干燥后的初步产物再次分散在溶剂中，所述溶剂为乙醇和醇和二次水的混合溶剂。本专利技术是利用荧光分子在超顺磁性纳米二氧化硅表面的修饰，得到具有对金属锌离子识别的超顺磁性纳米复合材料，实现该材料对金属锌离子的荧光识别并在外加磁场中方便的分离，同时利用粒子的超顺磁性，该材料可以同时作为T2型磁共振造影剂，进一步的在生物细胞中得以成功应用。本专利技术具有积极的效果(I)本项目的研究目的就是结合这两方面的研究，在荧光有机分子对锌离子识别的基础上，实现荧光有机分子包覆对超顺磁性Fe3O4粒子。利用荧光分子在二氧化硅表面的密集，从而扩大了对金属锌离子的荧光识别作用，降低了锌离子浓度的检测下限从而增强荧光分子对待检测离子的反馈作用，即增强灵敏度；另一方面，利用该纳米粒子在水溶液中良好的分散性，减小甚至消除荧光分子的应用局限，如 溶解度，难以分离等。将达到扩大对某些荧光分子的实际应用范围，使之可以用于细胞中锌离 子的体外检测，最终实现对生物体内的应用。(2)由于该离子具有的超顺磁性，利用外加磁场可以靶向目标并且有利于分离，同时也可以作为T2型的磁共振造影剂。(3)同时利用超顺磁性的纳米材料的特点，在外加磁场中达到对磁性纳米颗粒的分离，实现对样品快捷的无损检测。继而将该复合材料应用到细胞体外实验中，通过荧光显微成像技术，实现对相关疾病的诊断与解释。最终实现该材料的细胞体内荧光检测应用。附图说明为了使本专利技术的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本专利技术作进一步详细的说明本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于生命体系检测的荧光、磁共振双功能纳米超顺磁粒子的制备方法；其特征在于：包括步骤一：制备Fe3O4纳米粒子；步骤二：制备8？？？[（氯乙酰基）氨基]喹啉；步骤三：用8？？？[（氯乙酰基）氨基]喹啉制备N？（8？喹啉）？2？[3？（三乙氧基甲硅烷基）？丙氨基]乙酰胺；步骤四：用N？（8？喹啉）？2？[3？（三乙氧基甲硅烷基）？丙氨基]乙酰胺修饰Fe3O4纳米粒子得到产物双功能纳米超顺磁粒子。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：邱琳，何卫江，
申请(专利权)人：南京大学，
类型：发明
国别省市：
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