一種金納米棒/聚(3,4-二氧乙基)噻吩納米診療探針及其制備方法和應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及生物成像領(lǐng)域。更具體地，涉及一種金納米棒/聚(3，4_二氧乙基)噻吩納米診療探針及其制備方法和應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002]漫反射(Diffus1n Ref lect1n，DR)是一種光學(xué)診斷方法，由以色列Fixler研究室首次報(bào)道。它簡(jiǎn)單、安全、廉價(jià)，通過(guò)低的輻射能量、具有低的滲透深度，能夠揭示組織細(xì)胞中的形貌信息。在DR中，光源以一定的步長(zhǎng)移動(dòng)，其隨著與檢測(cè)器之間距離(P)的變化，放置于檢測(cè)器上的組織細(xì)胞的反射光強(qiáng)度(Γ )隨著這一距離的變化，可以被檢測(cè)。(journalof b1photonics，2012，263-273.)和(Internat1nal journal of nanomedicine,2012,7,4 49.)有詳細(xì)報(bào)道。DR檢測(cè)中，金納米顆粒(GNPs)由于無(wú)毒、生物相容性以及包括大的吸收截面和可見(jiàn)光區(qū)可調(diào)的散射性質(zhì)等特殊的光學(xué)性能，使其作為多功能納米診療探針，對(duì)腫瘤細(xì)胞及動(dòng)脈粥樣硬化具有高的靈敏性(Journal of b1medical optics , 2013 ,18 ,061226-061226和Nano letters，2014，14，2681-2687)，金納米棒(GNRs)作為特殊結(jié)構(gòu)的金納米材料，由于其表面增強(qiáng)效應(yīng)(SPR)，在可見(jiàn)和近紅外區(qū)域具有更強(qiáng)的吸收和散射性能，在DR成像方法中，作為光學(xué)多功能納米診療探針選擇性、靈敏度更好，得到更特別的關(guān)注。但無(wú)論是金納米顆粒(GNPs)，還是金納米棒(GNRs)由于高的表面能，易于團(tuán)聚，影響成像效果，需要進(jìn)行合適的表面修飾，以阻止其團(tuán)聚，由于氰基(-CN)，巰基(-SH)，胺基(-NH2)與金具有強(qiáng)的作用，因此具有這些功能基團(tuán)的保護(hù)性聚合物常用來(lái)抑制金納米顆粒的聚集(Technol.-Mat.Sc1.Edit.,2014,29，180-184.)，但這些修飾并未使金的SPR性能得以增強(qiáng)。因此，制備合適表面修飾的金納米棒(GNRs)與有機(jī)或無(wú)機(jī)材料的復(fù)合物，一方面抑制(GNRs)的聚集，一方面使其SPR性能得以增強(qiáng)，應(yīng)用于DR檢測(cè)中，在選擇性和靈敏度方面優(yōu)于GNRs，仍具有極大的挑戰(zhàn)性。
[0003]聚(3，4_二氧乙基)噻吩(PEDOT)具一種非常具有前景的導(dǎo)電聚合物，其具有高的電導(dǎo)率、窄的帶隙寬度，優(yōu)異的環(huán)境穩(wěn)定性，好的生物相容性，寬的可見(jiàn)、近紅外(NIR)吸收和散射性能，已在電致變色、抗靜電、微波吸收等許多領(lǐng)域被報(bào)道得到應(yīng)用，然而，在生物成像領(lǐng)域，尚無(wú)文獻(xiàn)及專利報(bào)道。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的第一個(gè)目的在于提供一種金納米棒/聚(3，4_二氧乙基)噻吩多功能納米診療探針，該納米診療探針為金納米棒/聚(3，4-二氧乙基)噻吩核殼復(fù)合物，該復(fù)合物以金納米棒為核，聚(3，4_ 二氧乙基)噻吩為殼，具有優(yōu)異的表面增強(qiáng)效應(yīng)，且該復(fù)合物中金納米棒分散性好，不會(huì)聚集，被聚(3，4_ 二氧乙基)噻吩很好的包覆;且該納米診療探針有助于使檢測(cè)、診斷、治療同時(shí)進(jìn)行的特點(diǎn)。
[0005]本發(fā)明的第二個(gè)目的在于提供一種金納米棒/聚(3，4_二氧乙基)噻吩納米診療探針的制備方法，該制備方法簡(jiǎn)單可控，不僅抑制了金納米棒的聚集而且增強(qiáng)了其表面增強(qiáng)性能。
[0006]本發(fā)明的第三個(gè)目的在于提供一種金納米棒/聚(3，4_二氧乙基)噻吩納米診療探針在漫反射成像中的應(yīng)用，將該納米診療探針用于漫反射成像系統(tǒng)的漫反射檢測(cè)中，具有優(yōu)異的表面增強(qiáng)效應(yīng)及增強(qiáng)的影像，成像效果好。
[0007]本發(fā)明的第四個(gè)目的在于提供一種金納米棒/聚(3，4_二氧乙基)噻吩納米診療探針在藥物負(fù)載和釋放中的應(yīng)用。
[0008]為達(dá)到上述第一個(gè)目的，本發(fā)明采用下述技術(shù)方案:
[0009]一種金納米棒/聚(3，4_二氧乙基)噻吩納米診療探針，所述納米診療探針為金納米棒/聚(3，4-二氧乙基)噻吩核殼復(fù)合物;所述核殼復(fù)合物中金納米棒的長(zhǎng)徑比為3:1-5:1，金納米棒長(zhǎng)度30nm?50nm;所述核殼復(fù)合物的直徑為80?300nmo
[0010]優(yōu)選地，所述金納米棒/聚(3，4_二氧乙基)噻吩核殼復(fù)合物的紫外可見(jiàn)吸收光譜為在500nm?540nm有一寬的吸收峰，在760?800nm之間存在最大吸收峰。
[0011 ]進(jìn)一步的，所述金納米棒/聚(3，4-二氧乙基)噻吩核殼復(fù)合物的核為金納米棒，殼為聚(3，4_ 二氧乙基)噻吩。
[0012]為達(dá)到上述第二個(gè)目的，本發(fā)明采用下述技術(shù)方案:
[0013]一種金納米棒/聚(3，4-二氧乙基)噻吩納米診療探針的制備方法，包括如下步驟:
[0014]I)金納米棒的制備:a.將HAuCl4與CTAB混合并攪拌后再加入NaBH4，形成混合溶液；將混合溶液攪拌1min后，再放置Ih以上，作為晶種溶液；
[0015]b.將HAuCl4與CTAB混合，加入AgNO3，再加入抗壞血酸，使得溶液變清澈，再向所得清澈的溶液中加入上述晶種溶液，混合溶液放置24h后，離心分離，得到金納米棒；
[0016]2)金納米棒/聚(3，4-二氧乙基)噻吩核殼復(fù)合物的制備:向EDOT和SDS的混合溶液中加入步驟I)所得金納米棒，攪拌5min后，再加入H2O2，在60 °C下攪拌反應(yīng)8?16h，進(jìn)行離心分離，用體積比I: I的水/乙醇水洗3次，得沉降物;沉降物500C下真空干燥24h，得到金納米棒被聚(3，4_二氧乙基)噻吩很好包覆的金納米棒/聚(3，4_二氧乙基)噻吩核殼復(fù)合物，其中，ED0T、SDS、H202、金納米棒之間的摩爾比為1:0.5:2.5:0.002?1:1.5:7.5:0.008。
[0017]優(yōu)選地，步驟I)a中，所述混合溶液中，骱11(:14的濃度為2.2\10—4?2.4\10、，CTAB的濃度為9.0 X 10—2?10—1I^NaBH4的濃度為5.0 X 10—4?6.0 X 10—4M。
[0018]優(yōu)選地，步驟l)b中，所得清澈的溶液中，說(shuō)11(:14的濃度為2\10—4?5\10、、0^的濃度為8.0 X 10—2?1.0 X 10—1MJgNO3的濃度為I.0 X 10—4?2.0 X 10—4M、抗壞血酸的濃度為5.0 X 10—5?7.0 X 10—5M;所得清澈的溶液與晶種溶液的體積比為800:1?1000:1。
[0019]進(jìn)一步地，步驟I)中晶種溶液的制備方法是參考文獻(xiàn)Chemistry of Materials,2003，15,1957-1962.中種子生長(zhǎng)法進(jìn)行的改進(jìn)，改進(jìn)后的種子生長(zhǎng)法克服了參考文獻(xiàn)方法難以很好控制金棒尺寸分布的不足，所得金棒大小分布更均勻、且金棒長(zhǎng)徑比更大。
[0020]進(jìn)一步地，本發(fā)明復(fù)合物的制備中，借助于陰離子表面活性劑以及中等強(qiáng)度氧化劑雙氧水的作用，使單體EDOT在金納米棒表面原位聚合，得到金納米棒被聚(3 ,4-二氧乙基)噻吩很好包覆的金納米棒/聚(3，4-二氧乙基)噻吩核殼復(fù)合物。
[0021]為達(dá)到上述第三個(gè)目的，本發(fā)明采用下述技術(shù)方案:
[0022]一種金納米棒/聚(3，4_ 二氧乙基)噻吩納米診療探針在漫反射成像中的應(yīng)用。
[0023]優(yōu)選地，所述應(yīng)用是指將金納米棒/聚(3，4_二氧乙基)噻吩納米診療探針用于漫反射檢測(cè)。
[0024]更優(yōu)選地，所述將金納米棒/聚(3，4_二氧乙基)噻吩納米診療探針用于漫反射檢測(cè)的方法為:制作固態(tài)體模，以波長(zhǎng)分別為650nm和780nm的激光作為入射光，檢測(cè)固