【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于荧光探针的，具体涉及一种等离子增强荧光的荧光探针的制备方法及其在β-淀粉样蛋白检测中的应用。
技术介绍
1、阿尔茨海默病(alzheimer’s disease，ad)是一种不可逆的神经退行性疾病，临床表现为认知、痴呆和记忆丧失。阿尔茨海默病发病机制的病理形态学标志被认为是aβ肽aβ1-40(aβ40)和aβ1-42(aβ42)逐渐积累形成淀粉样斑块，和神经元中的神经原纤维缠结含有过度磷酸化的tau蛋白。阿尔茨海默病的最终确诊是基于死后对脑组织中神经原纤维缠结和淀粉样斑块的组织病理学检测。因此，需要一种较灵敏的方法来早期检测β-淀粉样蛋白的错误折叠和聚集，特别是在患者病情发展为阿尔茨海默病之前，将这个过程可视化以评估疾病的状态。
2、目前，淀粉样蛋白的成像技术包括正电子发射断层扫描、磁共振成像、单光子发射计算机断层扫描以及荧光染料(如硫黄素s、硫黄素t、刚果红)的荧光成像。然而高昂的成本和危险的电离辐射限制了扫描成像的应用。此外，由于聚集物与周围组织之间的特异性差异很小，磁共振成像敏感性较低。在背景和聚集相关信号下，形成具有高对比度和高灵敏度的成像，关键在于荧光探针可以特异性增强淀粉样斑块的信号。常规荧光染料对β-淀粉样蛋白的成像，往往具有较低的稳定性和较低的荧光产率，这限制了它们在体内进一步靶向β-淀粉样蛋白。因此，设计一种用于检测β-淀粉样蛋白的等离子荧光增强探针以实现更灵敏和快速的检测是非常必要的。而目前将基于bodipy的探针与等离子荧光增强结合用于检测β-淀粉样蛋白的报道很少。
>技术实现思路
1、专利技术目的：针对现有技术存在的问题，本专利技术提供了一种等离子增强荧光的荧光探针的制备方法，本专利技术制备的荧光探针首次通过等离子增强荧光技术提高bodipy荧光探针的发光强度，并且具有良好的时间、ph稳定性和生物相容性，可以作为特异性β-淀粉样蛋白浓度指示剂，并且其制备过程简单，可以有效解决现有β-淀粉样蛋白检测操作复杂，或仪器昂贵或检测受环境干扰较大的缺点。
2、本专利技术还提供所制备的荧光探针以及其在β-淀粉样蛋白定量检测和活细胞荧光成像中的应用。
3、技术方案：为了实现上述目的，本专利技术所述一种等离子增强荧光的荧光探针的制备方法，包括如下步骤：
4、(1)将4-羧基苯甲醛、2，4-二甲基吡咯、三氟乙酸、四氯苯醌、三乙胺、醚合三氟化硼混合反应后制得荧光探针bodipy；
5、(2)将柠檬酸钠加入氯金酸溶液中反应制成金纳米颗粒(au nps)溶液；
6、(3)将有机溶剂、氨水和正硅酸乙酯在金纳米颗粒溶液中反应得到二氧化硅包裹的金纳米颗粒溶液；
7、(4)将(3-氨基丙基)三甲氧基硅烷和二氧化硅包裹的金纳米颗粒溶液反应得到氨基修饰的包硅金纳米颗粒溶液；
8、(5)将bodipy荧光探针、1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐、n-羟基琥珀酰亚胺和氨基修饰的包硅金纳米颗粒溶液反应制得等离子增强荧光探针au nps@sio2-bodipy。
9、其中，步骤(1)中将4-羧基苯甲醛溶解在二氯甲烷中，随后加入2，4-二甲基吡咯并滴加三氟乙酸至混合溶液中，在室温下搅拌10-14h，接着加入四氯苯醌反应4-6h，然后加入三乙胺反应20-40min，最后加入醚合三氟化硼，室温搅拌过夜，产物经层析硅胶柱纯化得到荧光探针bodipy的固体粉末。
10、作为优选，步骤(1)中将4-羧基苯甲醛溶解在二氯甲烷中，随后加入2，4-二甲基吡咯并滴加三氟乙酸至混合溶液中，在室温下搅拌12h，接着加入四氯苯醌反应5h，然后加入三乙胺反应30min，最后加入醚合三氟化硼，室温搅拌过夜，产物经层析硅胶柱纯化得到荧光探针bodipy的固体粉末。
11、其中，步骤(1)中4-羧基苯甲醛、2，4-二甲基吡咯、四氯苯醌的摩尔比是1-2：2-4：1-2；二氯甲烷、三乙胺、醚合三氟化硼的体积比是3-12：1：1；三氟乙酸的滴加量为1-4滴。
12、作为优选，步骤(1)中4-羧基苯甲醛、2，4-二甲基吡咯、四氯苯醌的摩尔比是1：2：1；二氯甲烷、三乙胺、醚合三氟化硼的体积比是10：1：1；三氟乙酸的滴加量为3-4滴。
13、其中，步骤(2)中将氯金酸水溶液加热至沸腾后，加入柠檬酸钠溶液进行反应，等待溶液变成酒红色后继续沸腾3-7min，溶液冷却后得到金纳米颗粒溶液。
14、作为优选，步骤(2)中将氯金酸水溶液加热至沸腾后，加入柠檬酸钠溶液进行反应，等待溶液变成酒红色后继续沸腾5min，溶液冷却后得到金纳米颗粒溶液。
15、其中，步骤(2)中氯金酸和柠檬酸钠的质量比例为1：1-10。
16、作为优选，步骤(2)中氯金酸和柠檬酸钠的质量比例为1：1。
17、其中，步骤(3)中将无水乙醇和氨水加入金纳米颗粒溶液中，随后加入正硅酸乙酯溶液继续在室温下反应6-24h，得到二氧化硅包裹的金纳米颗粒溶液。
18、作为优选，步骤(3)中将无水乙醇和氨水加入金纳米颗粒溶液中，随后加入正硅酸乙酯溶液继续反应12h，得到二氧化硅包裹的金纳米颗粒溶液。
19、其中，步骤(3)中金纳米颗粒溶液、无水乙醇、氨水、正硅酸乙酯的体积比为100：100-300：3-10：4-12。
20、作为优选，步骤(3)中金纳米颗粒溶液、无水乙醇、氨水、正硅酸乙酯的体积比为100：200：7：6。
21、其中，步骤(4)中将(3-氨基丙基)三甲氧基硅烷和包硅后的金纳米颗粒溶液在30-40℃下反应3-7h，然后在40-60℃下反应1-2h，得到氨基修饰的包硅金纳米颗粒溶液。
22、作为优选，步骤(4)中将(3-氨基丙基)三甲氧基硅烷和包硅后的金纳米颗粒溶液在37℃下反应5h，然后在50℃下反应1h，得到氨基修饰的包硅金纳米颗粒溶液。
23、其中，步骤(4)中(3-氨基丙基)三甲氧基硅烷、包硅后的金纳米颗粒溶液的体积比为1-3：10。
24、作为优选，步骤(4)中(3-氨基丙基)三甲氧基硅烷、包硅后的金纳米颗粒溶液的体积比为1：10。
25、其中，步骤(5)中将bodipy溶液和1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐在室温下混合搅拌5-15min，然后向混合溶液中加入n-羟基琥珀酰亚胺并在室温下搅拌10-30min，最后加入氨基修饰的包硅金纳米颗粒溶液在室温下搅拌3-5h，得到等离子增强荧光探针au nps@sio2-bodipy。
26、作为优选，步骤(5)中将bodipy溶液和1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐混合搅拌10min，然后向混合溶液中加入n-羟基琥珀酰亚胺并搅拌20min，最后加入氨基修饰的包硅金纳米颗粒溶液搅拌4h，得到等离子增强荧光探针au nps@sio2-bodipy。
27、其中，步骤(5)中bodipy溶液、1-(3-二甲氨基丙基本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种等离子增强荧光的荧光探针的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中将4-羧基苯甲醛溶解在二氯甲烷中，随后加入2，4-二甲基吡咯并滴加三氟乙酸至混合溶液中，在室温下搅拌10-14h；接着加入四氯苯醌在室温下反应4-6h，然后加入三乙胺在室温下反应20-40min，最后加入醚合三氟化硼，室温搅拌过夜，产物经层析硅胶柱纯化得到荧光探针BODIPY的固体粉末。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中4-羧基苯甲醛、2，4-二甲基吡咯、四氯苯醌的摩尔比是1-2：2-4：1-2；二氯甲烷、三乙胺、醚合三氟化硼的体积比是3-12：1：1；三氟乙酸的滴加量为1-4滴。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中将氯金酸水溶液加热至沸腾后，加入柠檬酸钠溶液进行反应，等待溶液变成酒红色后继续沸腾3-7min，溶液冷却后得到金纳米颗粒溶液；步骤(2)中氯金酸和柠檬酸钠的质量比例为1：1-10。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(3)中将有
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(4)中将(3-氨基丙基)三甲氧基硅烷和包硅后的金纳米颗粒溶液在30-40℃下反应3-7h，然后在40-60℃下反应1-2h，得到氨基修饰的包硅金纳米颗粒溶液；步骤(4)中(3-氨基丙基)三甲氧基硅烷、包硅后的金纳米颗粒溶液的体积比为1-3：10。
7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(5)中将BODIPY溶液和1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐在室温下混合搅拌5-15min，然后向混合溶液中加入N-羟基琥珀酰亚胺并在室温下搅拌10-30min，最后加入氨基修饰的包硅金纳米颗粒溶液在室温下搅拌3-5h，得到等离子增强荧光探针Au NPs@SiO2-BODIPY。
8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(5)中BODIPY溶液、1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐、N-羟基琥珀酰亚胺、氨基修饰的包硅金纳米颗粒溶液的摩尔比优选为0.2-1：300-900：300-900：1。
9.一种权利要求1所述的制备方法所制备的等离子增强荧光的荧光探针。
10.一种权利要求1所述的制备方法所制备的荧光探针在检测β-淀粉样蛋白以及活细胞荧光成像中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种等离子增强荧光的荧光探针的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中将4-羧基苯甲醛溶解在二氯甲烷中，随后加入2，4-二甲基吡咯并滴加三氟乙酸至混合溶液中，在室温下搅拌10-14h；接着加入四氯苯醌在室温下反应4-6h，然后加入三乙胺在室温下反应20-40min，最后加入醚合三氟化硼，室温搅拌过夜，产物经层析硅胶柱纯化得到荧光探针bodipy的固体粉末。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中4-羧基苯甲醛、2，4-二甲基吡咯、四氯苯醌的摩尔比是1-2：2-4：1-2；二氯甲烷、三乙胺、醚合三氟化硼的体积比是3-12：1：1；三氟乙酸的滴加量为1-4滴。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中将氯金酸水溶液加热至沸腾后，加入柠檬酸钠溶液进行反应，等待溶液变成酒红色后继续沸腾3-7min，溶液冷却后得到金纳米颗粒溶液；步骤(2)中氯金酸和柠檬酸钠的质量比例为1：1-10。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(3)中将有机溶剂和氨水加入金纳米颗粒溶液中，随后加入正硅酸乙酯溶液继续在室温下反应6-24h，得到二氧化硅包裹的金纳米颗粒溶液；步骤(3)中金纳米颗粒溶液、有机溶剂、氨水、正硅酸乙酯的...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄和，孙雯，余静，杨雅琼，沈宝星，梁晓燕，郁景添，
申请(专利权)人：南京师范大学，
类型：发明
国别省市：
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