碳纳米点复合氨基酸试剂及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种碳纳米点复合氨基酸试剂及其制备方法和应用，该碳纳米点复合氨基酸试剂包括相互复合的碳纳米点和氨基酸，碳纳米点表面具有吸电子基团。通过将表面具有吸电子基团的碳纳米点和氨基酸进行复合，二者通过氢键结合在一起形成碳纳米点氨基酸试剂，无需复杂的纯化程序，该碳纳米点氨基酸试剂同时具备了氨基酸和碳点的属性，容易与细胞膜结合而穿过细胞，有利于细胞摄取，并且复合后，在水溶液中具备较高的荧光量子产率，可以在生物成像中得到应用。此外，该碳纳米点氨基酸试剂可以有效的降低细胞以及体内的脂肪数量，从而达到减肥的功效。肥的功效。肥的功效。

【技术实现步骤摘要】
碳纳米点复合氨基酸试剂及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及碳纳米材料
，具体而言，涉及一种碳纳米点复合氨基酸试剂及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]碳点(CDots)是一种新兴的发光碳纳米材料，具有优异的光学性能、低合成成本、无/低细胞毒性和良好的生物相容性，赋予它们作为荧光标记物和生物成像药物输送的独特优势和生物医学应用。然而，已报道的红光/近红外发射CDots需要较复杂的工艺制备，而且通常表面含有大量负电荷的吸电子基团，难以与带负电荷的细胞膜结合而穿过细胞，导致细胞摄取较弱。这很大程度上阻碍了它们在生物成像和生物医学领域中的应用。
[0003]可见，现有的制备碳纳米点的方法普遍存在以下问题：制备得到的碳纳米点不利于生物体摄取。
[0004]鉴于此，特提出本专利技术。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种碳纳米点复合氨基酸试剂及其制备方法和应用，以改善上述技术问题。
[0006]本专利技术是这样实现的：
[0007]第一方面，本专利技术提供了一种碳纳米点复合氨基酸试剂，其包括相互复合的碳纳米点和氨基酸，所述碳纳米点表面具有吸电子基团。
[0008]第二方面，本专利技术提供了上述碳纳米点复合氨基酸试剂的制备方法，其包括：将表面具有吸电子基团的所述碳纳米点和所述氨基酸在溶液体系中进行加热复合。
[0009]第三方面，本专利技术还提供了上述碳纳米点复合氨基酸试剂在制备生物成像试剂上的应用。
[0010]第四方面，本专利技术还提供了上述碳纳米点复合氨基酸试剂在制备减肥产品中的应用。
[0011]本专利技术具有以下有益效果：通过将表面具有吸电子基团的碳纳米点和氨基酸进行复合，二者通过氢键结合在一起形成碳纳米点氨基酸试剂，无需复杂的纯化程序，该碳纳米点氨基酸试剂同时具备了氨基酸和碳点的属性，容易与细胞膜结合而穿过细胞，有利于细胞摄取，并且复合后，在水溶液中具备较高的荧光量子产率，可以在生物成像中得到应用。此外，该碳纳米点氨基酸试剂可以有效的降低细胞以及体内的脂肪数量，从而达到减肥的功效。
附图说明
[0012]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对
范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0013]图1为本专利技术实施例1、实施例13和实施例14的碳纳米点复合氨基酸试剂(L
‑
Arg@CDots，D
‑
Arg@CDots，L
‑
Lys@CDots)的透射电镜TEM图；
[0014]图2为本专利技术实施例1、实施例13和实施例14的碳纳米点复合氨基酸试剂(L
‑
Arg@CDots，D
‑
Arg@CDots，L
‑
Lys@CDots)在水溶液中的吸收光谱图；
[0015]图3为本专利技术实施例1、实施例13和实施例14的碳纳米点复合氨基酸试剂(L
‑
Arg@CDots，D
‑
Arg@CDots，L
‑
Lys@CDots)的发射光谱图(在550nm激光激发下)；
[0016]图4为本专利技术实施例1、实施例13和实施例14在不同浓度L
‑
Arg制备的碳纳米点复合氨基酸试剂的发射光谱图(在550nm激光激发下)；
[0017]图5为本专利技术实施例1、实施例13和实施例14的碳纳米点复合氨基酸试剂(L
‑
Arg@CDots，D
‑
Arg@CDots，L
‑
Lys@CDots)合成示意图；
[0018]图6为实施例1的碳纳米点复合氨基酸试剂(L
‑
Arg@CDots)能够有高效细胞内成像的实验现象图；
[0019]图7为实施例1的碳纳米点复合氨基酸试剂(L
‑
Arg@CDots)能够有降低细胞内脂肪的实验现象图；
[0020]图8为实施例1的碳纳米点复合氨基酸试剂(L
‑
Arg@CDots)能够有降低小鼠体重的实验现象图。
具体实施方式
[0021]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
[0022]下面对本专利技术提出的碳纳米点复合氨基酸试剂及其制备方法和应用进行具体说明。
[0023]本专利技术的一些实施方式提供了一种碳纳米点复合氨基酸试剂，其包括相互复合的碳纳米点和氨基酸，所述碳纳米点表面具有吸电子基团。
[0024]通过将表面具有吸电子基团的碳纳米点和氨基酸进行复合，碳纳米点表面的吸电子基团可作为氢键受体基团，然后氨基酸与碳纳米点通过氢键结合在一起，无需复杂的纯化程序，形成的碳纳米点氨基酸试剂同时具备了氨基酸和碳点的属性，容易与细胞膜结合而穿过细胞，有利于细胞摄取，并且复合后，在水溶液中具备较高的荧光量子产率，可以在生物成像中得到应用。该碳纳米点复合氨基酸试剂水溶性高、生物相容性好、细胞毒性低且可通过肾脏排泄。
[0025]肥胖作为体内异常或过多的脂肪堆积，已成为全球性的健康问题。大量研究表明，肥胖会增加患多种疾病的风险，如Ⅱ型糖尿病、高血压、脂肪肝、癌症、中风、心肌梗塞，从而显着降低人类的生活质量和预期。运动训练是一种常规的减肥方法。越来越多的研究表明，饮食和补充剂可以有效控制体重，从而降低肥胖相关疾病的风险。
[0026]而以上碳纳米点氨基酸试剂可以有效的降低细胞以及体内的脂肪数量，从而达到
减肥的功效。
[0027]具体地，一些实施方式中，碳纳米点和氨基酸的质量比为1:(1～300)，例如，质量比可为1:1、1:10、1:20、1:30、1:40、1:50、1:60、1:70、1:80、1:90、1:100、1:110、1:120、1:130、1:140、1:150、1:160、1:170、1:180、1:190、1:200、1:210、1:220、1:230、1:240、1:250、1:260、1:270、1:280、1:290或1:300，优选1：(50～200)。将碳纳米点和氨基酸的质量比控制在上述范围内为宜，能够进一步提升复合材料的荧光量子产率。
[0028]一些实施方式中，氨基酸选自精氨酸、赖氨酸和组氨酸中的至少一种，以上氨基酸均可以和碳纳米点形成复合材料。
[0029]较佳的实施方式中，氨基酸为精氨酸，更佳地，氨基酸为L
‑
精氨酸。L
‑
精氨酸(L
‑
Arg)是一种人体必需氨基酸。临床研究表明，L
‑本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种碳纳米点复合氨基酸试剂，其特征在于，其包括相互复合的碳纳米点和氨基酸，所述碳纳米点表面具有吸电子基团。2.根据权利要求1所述的碳纳米点复合氨基酸试剂，其特征在于，所述碳纳米点和所述氨基酸之间通过氢键连接。3.根据权利要求1或2所述的碳纳米点复合氨基酸试剂，其特征在于，所述碳纳米点和所述氨基酸的质量比为1:(1～300)，优选1：(50～200)；优选地，所述氨基酸选自精氨酸、赖氨酸和组氨酸中的至少一种，更优选地，所述氨基酸为精氨酸，进一步优选地，所述氨基酸为L
‑
精氨酸；优选地，所述碳纳米点复合氨基酸试剂为纳米颗粒，颗粒粒径为2～6nm；优选地，所述碳纳米点为柠檬酸和尿素制备得到的碳点。4.根据权利要求3所述的碳纳米点复合氨基酸试剂，其特征在于，所述碳纳米点复合氨基酸试剂在水中的主要吸收带为520nm～600nm，优选地，吸收带在545nm～555nm；和/或，所述碳纳米点复合氨基酸试剂在紫外
‑
可见光区的光源激发下，发射峰在500nm～800nm，优选...

【专利技术属性】
技术研发人员：曲松楠，王黎明，汤子康，
申请(专利权)人：澳门大学，
类型：发明
国别省市：