一種赫賽汀修飾的載有量子點/四氧化三鐵的磁性熒光二氧化硅納米粒的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種赫賽汀修飾的多面體低聚倍半氧硅烷共軛的量子點-二氧化硅/四氧化三鐵納米粒的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]癌癥是世界人口死亡的主要因素，由于它易于轉(zhuǎn)移的特性導(dǎo)致其很難治愈，這意味著癌細(xì)胞可以從最初的腫瘤細(xì)胞分離到達血管，進而到達人體的不同組織。癌細(xì)胞從最初的腫瘤組織分離，然后再周圍的血管中循環(huán)就是我們熟知的循環(huán)腫瘤細(xì)胞。分離和檢測這些細(xì)胞將幫助我們進行癌癥的早期診斷，這對于病人的診斷結(jié)果和治療效果的監(jiān)測都是至關(guān)重要的。
[0003]目前有幾種方法已經(jīng)用于循環(huán)腫瘤細(xì)胞的分離和計數(shù)，例如免疫磁珠細(xì)胞分選和熒光激活細(xì)胞分選是兩種最常用的商業(yè)方法。然而這些方法遭遇著很低的腫瘤細(xì)胞的復(fù)原率，而且它們當(dāng)中的一些需要在檢測之前用熒光抗體進行進一步復(fù)雜的細(xì)胞染色工作。這樣的一個處理過程將需要花費更多的細(xì)胞培養(yǎng)時間，同時也會減少檢測的精準(zhǔn)度。目前可用于細(xì)胞分離的微流體技術(shù)顯示了美好的前景。與分批分離相比，通過細(xì)胞和微流體表面修飾的抗體之間更長的接觸時間和更強的相互作用，可以獲得更高的恢復(fù)度。然而，這一技術(shù)需要復(fù)雜的合成過程和通過抗體進行特別的修飾，同時捕獲的細(xì)胞通常需要分離以用于檢測。最近，V1vy課題組報道了一種新的微流體，它結(jié)了微流體和磁場細(xì)胞分離的優(yōu)點。這是一系列生物功能化超順磁粒子，用磁場模式在微通道中進行的自組裝。這種新的裝置應(yīng)用了有磁性的玻璃粉來取代一些聚合物，這更容易合成和用抗體修飾，也因此顯示了非常好的工業(yè)前景。
[0004]運用納米技術(shù)作為樞紐將熒光，磁性和特異性靶向三種性能結(jié)合起來可以更好的實現(xiàn)癌細(xì)胞的篩選和檢測。由于納米粒中有四氧化三鐵,這些納米粒很容易通過磁場從血液中分離出來，因此可以用于細(xì)胞分離；由于納米粒中量子點的熒光作用，篩選過程可被動態(tài)觀察，可直接實現(xiàn)整個監(jiān)測過程；由于納米粒表面有特異性抗體修飾，通過抗體的主動識別作用，特定種類的癌細(xì)胞更容易從多種細(xì)胞中分離。細(xì)胞檢測的簡化，細(xì)胞篩選的可視化以及癌細(xì)胞的特異性靶向?qū)⑻岣呒?xì)胞的存活率和檢測的精準(zhǔn)度。因此這種集熒光，磁性和靶向功能于一體的多功能復(fù)合納米粒很適用于體內(nèi)和體外生物成像應(yīng)用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提出制備一種赫賽汀修飾的多面體低聚倍半氧硅烷共軛的量子點-二氧化硅/四氧化三鐵納米粒的制備方法，本發(fā)明提供的制備方法為:首先制備多面體低聚倍半氧硅烷(POSS)共軛的量子點，使其具有更高的量子產(chǎn)率，隨后用介孔二氧化硅球包覆POSS共軛的量子點，為量子點提供一個穩(wěn)定和堅固的結(jié)構(gòu)，同時也能為進一步的表面修飾提供一個活化表面，然后將Br-1O共軛到QD-SiNP的外層，使二氧化硅納米粒具有磁性，最后將氧化鐵層的二氧化硅納米粒用赫賽汀功能化，以赫賽汀作為靶向配體，可用以主動靶向HER2過度表達的癌細(xì)胞。合成出的復(fù)合納米粒具有熒光，磁性和靶向功能，有很高的光學(xué)強度，穩(wěn)定的耐光性以及相對低的毒性，適用于體內(nèi)和體外生物成像應(yīng)用。
[0006]本發(fā)明解決所述制備一種赫賽汀修飾的多面體低聚倍半氧硅烷共軛的量子點-二氧化硅/四氧化三鐵納米粒技術(shù)問題的技術(shù)方案是，設(shè)計一種能將四氧化三鐵納米粒共軛到介孔二氧化硅包覆量子點納米粒外層的方法，具體工藝為:將合成出的量子點用POSS修飾，隨后加入到75ml水和4ml2M的氫氧化鈉混合溶液中，加熱至75°C，然后將3ml正硅酸乙酯和3ml乙酸乙酯加入到上述反應(yīng)溶液中攪拌3小時，將1mg上述所得二氧化硅納米粒和4ml三乙氧基硅烷溶于1ml無水乙醇中，在70°C下回流反應(yīng)，最后將1000N Fe3O4和載有量子點的二氧化硅納米粒溶于含有20 μ L三乙胺的乙醇溶液中，在75°C下氮氣保護反應(yīng)24小時，將反應(yīng)后的產(chǎn)物用乙醇離心洗滌，即可得到多面體低聚倍半氧硅烷共軛的量子點-二氧化娃/四氧化三鐵納米粒。
[0007]本發(fā)明采用了一種可用于細(xì)胞分離和檢測的多功能納米系統(tǒng)，它結(jié)合了免疫磁和活性熒光的細(xì)胞分離的優(yōu)勢，既可用于直接分批處理，又可用于新開發(fā)的微流體。這種復(fù)合納米粒有很高的光學(xué)強度，穩(wěn)定的耐光性以及相對低的毒性，因此很適用于體內(nèi)和體外生物成像應(yīng)用。
【具體實施方式】
[0008]下面結(jié)合實施例進一步敘述本發(fā)明。具體實施例不限制本發(fā)明的權(quán)利要求。
[0009]本發(fā)明所述制備一種赫賽汀修飾的多面體低聚倍半氧硅烷共軛的量子點-二氧化硅/四氧化三鐵納米粒制備方法技術(shù)方案是，采用多步法制備復(fù)合納米粒，具體工藝為:首先用水包油的方法制備POSS共軛的量子點，隨后用正硅酸乙酯和乙酸乙酯制備二氧化硅球包覆POSS共軛的量子點納米球，然后將用溴代異丁酸制備的Br-1O共軛到QD-SiNP的外層，最后將赫賽汀共軛到1-QD-SiNP上，即可得到赫賽汀修飾的多面體低聚倍半氧硅烷共軛的量子點-二氧化硅/四氧化三鐵復(fù)合納米粒。
[0010]本發(fā)明所述的得到的赫賽汀修飾的多面體低聚倍半氧硅烷共軛的量子點-二氧化硅/四氧化三鐵復(fù)合納米粒。在申請人檢索的范圍內(nèi)，未見有這種磁性熒光靶向復(fù)合納米粒及其制備方法的文獻報道。又由于本發(fā)明所述的赫賽汀修飾的多面體低聚倍半氧硅烷共軛的量子點-二氧化硅/四氧化三鐵復(fù)合納米粒兼具熒光，磁性和靶向功能，有望用于循環(huán)腫瘤細(xì)胞的分離和檢測。
[0011]本發(fā)明未述及之處適用于現(xiàn)有技術(shù)。
[0012]實施例1:
[0013]將50 μ L的量子點溶于氯仿中，其濃度為50 μ Μ，隨后將5ml的0.55mM CTAB水溶液倒入上述溶液中，然后將所得溶液劇烈攪拌30分鐘，形成水包油微乳液。隨后將水溶液加熱至60°C，以蒸發(fā)除去氯仿，然后將3ml正硅酸乙酯和3ml乙酸乙酯加入到上述反應(yīng)溶液中攪拌3小時。用乙醇重復(fù)洗滌載有量子點的二氧化硅納米粒以除去未反應(yīng)完的反應(yīng)物，可得到二氧化硅包覆量子點的納米球。實施例2:
[0014]對二氧化硅的進行表面修飾，將1mg 二氧化硅納米粒和4ml三乙氧基硅烷溶于1ml無水乙醇中，在70°C下回流反應(yīng)3小時。對四氧化三鐵進行表面修飾，將1.3g BMPA和15mg Fe3O4納米粒溶解在1ml正己烷中，反應(yīng)在氮氣保護流下持續(xù)72小時。為了將四氧化三鐵納米粒共軛到載有量子點的二氧化硅納米粒上，將1000N Fe3O4和載有量子點的二氧化硅納米粒溶于有20 μ L三乙胺的乙醇溶液中，將反應(yīng)物加熱至75°C在氮氣保護下回流反應(yīng)24小時，得到的反應(yīng)物用乙醇離心洗滌除去多余的Fe3O4,即可得到四氧化三鐵共軛的二氧化硅包覆量子點的納米粒。
[0015]實施例3:
[0016]將赫賽汀溶解在PBS溶液中稀釋至lmg/ml，將抗體和納米粒在室溫下適度震蕩過夜混合，通過離心和PBS溶液的進一步洗滌之后，即可得到赫賽汀修飾的多面體低聚倍半氧硅烷共軛的量子點-二氧化硅/四氧化三鐵復(fù)合納米粒。
【主權(quán)項】
1.一種赫賽汀修飾的多面體低聚倍半氧硅烷共軛量子點-二氧化硅/四氧化三鐵納米粒的制備方法，其特征在于本發(fā)明提供的方法為:首先制備多面體低聚倍半氧硅烷(POSS)共軛的量子點，隨后用二氧化硅球包覆POSS共軛的量子點(QD-SiNP)，然后將用溴修飾的四氧化三鐵(Br-1O)共軛到QD-SiNP的外層(1-QD-SiNP)，最后將赫賽汀共軛到1-QD-SiNP上，最終得到了赫賽汀修飾的多面體低聚倍半氧硅烷共軛量子點-二氧化硅/四氧化三鐵納米粒，一種具有熒光和磁性的靶向復(fù)合納米粒。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種赫賽汀修飾的多面體低聚倍半氧硅烷共軛量子點-二氧化硅/四氧化三鐵納米粒的制備方法，其特征在于所述的量子點為多面體低聚倍半氧硅烷修飾的。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種赫賽汀修飾的多面體低聚倍半氧硅烷共軛量子點-二氧化硅/四氧化三鐵納米粒的制備方法，其特征在于所述的四氧化三鐵為Br修飾的。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種赫賽汀修飾的多面體低聚倍半氧硅烷共軛量子點-二氧化硅/四氧化三鐵納米粒的制備方法，其特征在于所述的納米粒為赫賽汀修飾的。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種赫賽汀修飾的載有量子點/四氧化三鐵的磁性熒光二氧化硅納米粒的制備方法，本發(fā)明制備的復(fù)合納米?？捎梅蛛x和檢測循環(huán)腫瘤細(xì)胞。本發(fā)明提供的一種赫賽汀修飾的載有量子點/四氧化三鐵的磁性熒光二氧化硅納米粒的制備方法是：首先制備多面體低聚倍半氧硅烷(POSS)共軛的量子點，隨后用二氧化硅球包覆POSS共軛的量子點，然后將Br-IO共軛到QD-SiNP的外層，最后將赫賽汀共軛到IO-QD-SiNP上，最終得到了赫賽汀修飾的載有量子點/四氧化三鐵的磁性熒光二氧化硅納米粒。該方法制備的復(fù)合納米粒具有熒光，磁性和靶向功能，有望用于體內(nèi)和體外生物成像方面更多的應(yīng)用。
【IPC分類】C09K11-06, B82Y40-00, B82Y30-00, C09K11-02, H01F1-11, C12N5-09
【公開號】CN104560009
【申請?zhí)枴緾N201310485311
【發(fā)明人】潘杰, 卞雨霞, 萬冬, 盧濤
【申請人】天津工業(yè)大學(xué)
【公開日】2015年4月29日
【申請日】2013年10月15日