专利名称：表面自组装纳米氧化石墨烯探针及其制备方法与应用的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种性表面自组装纳米氧化石墨烯探针及其制备方法与应用。
背景技术：
自由基，尤其是活性氧(R0Q自由基，在体内多承担或参与机体免疫防御，细胞凋亡与信号转导等多种生物学过程，因而借助对自由基的分析可以详尽的了解ROS在生理条件下对细胞正常生理功能的调控作用以及引发诸多疾病过程，如癌症、糖尿病、高血压等的分子机制。目前，对于自由基的检测有多种方法，硝酮类自由基捕获技术结合电子自旋共振 (Spin Trapping-ESR)方法，但却受其检测灵敏度的影响，难以真正实现生物体内的应用。 荧光法具有较高的灵敏度，但易于受多种因素的干扰，从而影响了其检测的准确度。但通常情况下具有荧光性能的硝酮类自由基探针的水溶性均较差，限制了其生物利用。
发明内容
本发明的目的是提供一种表面自组装纳米氧化石墨烯探针及其制备方法与应用。本发明提供的表面自组装纳米氧化石墨烯探针，是由水溶性氧化石墨烯通过静电吸附与硝酮类自由基捕获探针结合而得，其中，-(CH2CH2O)的个数为3-30的整数，-(CH2CH2O)-来自于水溶性氧化石墨烯，更具体的，是来自于制备水溶性氧化石墨烯过称中，环氧乙烷在与氧化石墨烯表面的羟基反应过程中所形成的；而石墨烯与硝酮类探针作用过程中主要是通过硝酮类探针结构中的苯环结构与石墨烯之间所形成的静电吸附作用相连接。所述表面自组装纳米氧化石墨烯探针的结构示意图如式I所示，
权利要求
1.由水溶性氧化石墨烯通过静电吸附与硝酮类自由基捕获探针结合的表面自组装纳米氧化石墨烯探针，其中，-(CH2CH2O)-的个数为3-30的整数。所述硝酮类自由基捕获探针选自N-苄基苯胺氮氧化合物、4-叔丁基苄基氮氧化合物和4-羟基苄基氮氧化合物中的至少一种，优选N-苄基苯胺氮氧化合物；
2.根据权利要求1所述的表面自组装纳米氧化石墨烯探针，其特征在于所述表面自组装纳米氧化石墨烯探针为水溶性；所述-(CH2CH2O)-的个数为3-12的整数。所述硝酮类自由基捕获探针为N-苄基苯胺氮氧化合物；所述表面自组装纳米氧化石墨烯探针的边长为150-200nm，优选160-180nm，厚度为 l_4nm,优选 l-2nm。
3.根据权利要求1或2所述的表面自组装纳米氧化石墨烯探针，其特征在于所述表面自组装纳米氧化石墨烯探针是按照权利要求4-5任一所述方法制备而得。
4.一种制备权利要求1或2任一所述表面自组装纳米氧化石墨烯探针的方法，包括如下步骤将硝酮类自由基捕获探针与权利要求6所述水溶性氧化石墨烯进行羟乙基化自组装反应，反应完毕得到所述表面自组装纳米氧化石墨烯探针。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于所述硝酮类自由基捕获探针选自N-苄基苯胺氮氧化合物、4-叔丁基苄基氮氧化合物和4-羟基苄基氮氧化合物中的至少一种，优选 N-苄基苯胺氮氧化合物；所述硝酮类自由基捕获探针与所述权利要求6所述水溶性氧化石墨烯的质量比为 0. 1-0. 4 1，优选 0. 3:1;所述羟乙基化自组装反应步骤中，温度为4-36°C，时间为6-72小时，优选M小时。
6.一种水溶性氧化石墨烯，是按照权利要求7或8任一所述方法制备而得。
7.一种制备权利要求6所述水溶性氧化石墨烯的方法，包括如下步骤将氧化石墨烯溶于水中，用调节剂调节反应体系的PH值为10-12后，加入环氧乙烷进行反应，反应完毕后得到所述水溶性氧化石墨烯。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于所述调节剂为NaOH或KOH；所述环氧乙烷与所述氧化石墨烯的质量比为50-100 1，优选50 1 ；所述加入环氧乙烷进行反应步骤中，温度为0-40°C，时间为4-48小时，优选12小时。
9.权利要求1-3任一所述水溶性表面自组装纳米石墨烯探针在捕获自由基或制备自由基捕获剂中的应用。
10.根据权利要求9所述的应用，其特征在于所述自由基为羟基自由基和/或超氧阴 1 子。
全文摘要
本发明公开了一种表面自组装纳米氧化石墨烯探针及其制备方法与应用。该探针是由水溶性氧化石墨烯通过静电吸附与硝酮类自由基捕获探针结合而得，其中，-(CH2CH2O)-的个数为3-30的整数。该探针能够实现对自由基的低浓度快速反应。本发明通过将硝酮类自由基探针自组装到纳米石墨烯颗粒的表面，通过在石墨烯表面形成局部高浓度的硝酮类自由基探针基团，从而实现了低浓度下硝酮类自由基探针的自由基捕获目的。
文档编号C09K11/06GK102516986SQ201110365348
公开日2012年6月27日 申请日期2011年11月17日 优先权日2011年11月17日
发明者刘扬, 杜立波, 田秋, 贾宏瑛, 陈良兵, 高艳利 申请人:中国科学院化学研究所