一种量子点纳米探针Ag2S@PEG-ABS及其制备方法与应用

本发明涉及探针，特别涉及一种量子点纳米探针及其制备方法与应用。

背景技术：

1、恶性肿瘤具有高死亡率、高复发率，目前仍然是威胁人类健康和生命的重要疾病之一。传统的治疗方法，包括放疗、化疗和手术局部切除，都与高复发率、低特异性、严重副作用和耐药性有关。为了获得精确的治疗和较小的副作用，光疗技术是一种很有前途的癌症治疗方法，因为它具有特定的光诱导诊断和对癌细胞的靶向细胞毒性，具有高时空准确性和非侵入性。特别是近红外二区(nir-ii，1000-1700nm)的荧光成像(fli)能够深入到组织中，而对组织的干扰和光损伤最小。另一方面和光动力治疗(pdt)相比，光热治疗(ptt)高效无创，并且只需单次给药、单次辐照即可对肿瘤进行有效的光热抑制。

2、碳酸酐酶ix(caix)是一种乏氧诱导的酶，通过在细胞外微环境中产生碳酸氢根离子，从而在细胞中穿梭，是一种保护肿瘤细胞免受乏氧和酸中毒的生存因子。研究证实caix与乏氧水平和乏氧诱导因子(hif-1α)表达密切相关，此外，caix通常在癌症中过表达，而在正常组织中不表达，因此，caix成为骨肉瘤等乏氧肿瘤诊断治疗的重要靶点。

3、量子点是一种胶体半导体纳米晶体，作为一种新型材料，量子点具有许多荧光特性，包括：精确可调的发射峰，可用于多通路成像；光稳定性高，可延长成像时间而不丢失信号，有利于荧光引导手术；斯托克斯位移较大，可使用单一激发波长进行多色成像；易于激发的宽激发谱，提高灵敏度；在近红外范围内量子点具有优于有机染料的荧光量子产率；更长的激发态寿命，以避免细胞和其他组织成分的自身荧光；比表面积高，可进行功能化修饰，创建多模态探针等。

4、因此，开发设计集诊断和治疗功能于一体的caⅸ靶向ag2s量子点生物探针用于nir-ⅱ成像引导的缺氧肿瘤治疗具有重要意义。

技术实现思路

1、本发明目的是提供一种量子点纳米探针及其制备方法与应用，本发明的量子点纳米探针，由于通过了peg和abs修饰，具有较好的水溶性以及稳定性，可以在有效靶向肿瘤部位后提供良好的光学信号，为肿瘤的体内诊断提供可行的方法。

2、为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

3、在本发明的第一方面，提供了一种量子点纳米探针ag2s@peg-abs，所述量子点纳米探针的结构式如下：

4、

5、其中，所述qds为ag2s量子点，所述n为20～25的整数。

6、本发明的第二方面，提供了一种量子点纳米探针的制备方法，所述方法包括：

7、将乙二醇脱气后加热至110～120℃，后加入3-mpa和agno3缓慢升温至150～160℃后进行保温反应，后经纯化，获得ag2s qds；

8、将所述ag2s qds加入hs-peg-cooh在氮气保护下反应，获得peg修饰的ag2s qds，即ag2s@peg；

9、将所述ag2s@peg离心洗涤后分散到水溶液中，加入edc和nhs搅拌进行活化反应，所述活化反应结束后加入abs继续搅拌反应，经过离心并收集，获得量子点纳米探针ag2s@peg-abs。

10、进一步地，所述agno3与所述3-mpa的质量比为1：13～15。

11、进一步地，所述ag2s qds与所述hs-peg-cooh的质量比为1：2～4。

12、进一步地，所述ag2s@peg、所述edc、nhs和所述abs的摩尔比为1：1～2；1：1～2。

13、进一步地，所述保温反应的时间为2～6h。

14、进一步地，所述ag2s qds加入hs-peg-cooh在氮气保护下反应的时间为12～24h。

15、进一步地，所述活化反应的时间为1～4h；所述加入abs继续搅拌反应的时间为12～24h。

16、在本发明的第三方面，提供了所述量子点纳米探针在制备肿瘤靶向nir-ii荧光成像成像试剂中的应用。

17、在本发明的第四方面，提供了所述量子点纳米探针制备乏氧肿瘤细胞及生物体内的抑制试剂中的应用。

18、在本发明的第五方面，提供了所述量子点纳米探针在ph检测和光动力治疗中的应用。

19、本发明实施例中的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

20、本发明提供的量子点纳米探针ag2s@peg-abs及其制备方法与应用中，通过其巯基与量子点进行配体交换作用得到的，通过离心分离提纯得到peg修饰的ag2s量子点，使得所得产物具备了良好的生物相容性，再通过酰胺缩合反应连接abs，使其通过靶向乏氧肿瘤过表达的caⅸ进而达到靶向肿瘤的效果。和现有的发明相比，本发明的有益效果如下：

21、(1)本发明制备方法简单易于操作，合成成本低；

22、(2)dls的粒径与zeta电位的数据显示，通过peg和abs修饰后的ag2s量子点具有较好的水溶性以及稳定性；

23、(3)本发明peg和abs修饰后的ag2s量子点具有很好的光学特征，可以在有效靶向肿瘤部位后提供良好的光学信号，为肿瘤的体内诊断提供可行的方法；

24、(4)光热数据表明，peg修饰后的ag2s量子点具有优异的光热转换效率及光热稳定性，可以为光热治疗消融肿瘤提供有利条件。

技术特征：

1.一种量子点纳米探针ag2s@peg-abs，其特征在于，所述量子点纳米探针的结构式如下：

2.一种权利要求1所述的量子点纳米探针ag2s@peg-abs的制备方法，其特征在于，所述方法包括：

3.根据权利要求2所述的一种量子点纳米探针的制备方法，其特征在于，所述agno3与所述3-mpa的质量比为1：13～15。

4.根据权利要求2所述的一种量子点纳米探针的制备方法，其特征在于，所述ag2s qds与所述hs-peg-cooh的质量比为1：2～4。

5.根据权利要求2所述的一种量子点纳米探针的制备方法，其特征在于，所述ag2s@peg、所述edc、nhs和所述abs的摩尔比为1：1～2；1：1～2。

6.根据权利要求2所述的一种量子点纳米探针的制备方法，其特征在于，所述保温反应的时间为2～6h。

7.根据权利要求2所述的一种量子点纳米探针的制备方法，其特征在于，所述ag2s qds加入hs-peg-cooh在氮气保护下反应的时间为12～24h。

8.根据权利要求2所述的一种量子点纳米探针的制备方法，其特征在于，所述活化反应的时间为1～4h；所述加入abs继续搅拌反应的时间为12～24h。

9.权利要求1所述的量子点纳米探针在制备肿瘤靶向nir-ii荧光成像成像试剂中的应用。

10.权利要求1所述的量子点纳米探针在制备乏氧肿瘤细胞及生物体内的抑制试剂中的应用。

技术总结
本发明公开了一种量子点纳米探针及其制备方法与应用，通过单体3‑巯基丙酸(3‑MPA)和硝酸银制备得到Ag<subgt;2</subgt;S量子点随后基于聚乙二醇(PEG)和4‑(2‑氨乙基)苯磺酰胺(ABS)修饰Ag<subgt;2</subgt;S量子点的纳米诊疗探针。本发明制备工艺简单，反应温和，而且制备的Ag<subgt;2</subgt;S@PEG‑ABS量子点具有粒径小、水溶性好、分散均匀且稳定性好而且制备的Ag<subgt;2</subgt;S@PEG‑ABS量子点既具有良好的近红外二区荧光成像能力，又有高的光热转换性能，是一种理想的多功能的癌症治疗试剂。

技术研发人员：陈子林,胡壮,崔新悦,李锐涵
受保护的技术使用者：武汉大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13