【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于化学合成及生物检测领域，具体涉及一种普鲁士蓝纳米酶及其制备方法与应用。
技术介绍
1、慢性病是指长期存在且需要持续治疗或管理的健康问题。与急性疾病不同，慢性疾病通常持续数月甚至数年，对生活质量造成显著影响，并增加发病率和死亡率，已成为全球性的挑战。中国作为一个快速发展的国家，面临着严峻的慢性疾病挑战，尤其是在城市地区，心血管疾病、糖尿病和慢性呼吸系统疾病的患病率持续上升。在此背景下，引入快速检测技术(point-of-care testing，poct)显得尤为重要。poct允许在患者身边进行即时检测，减少对实验室的依赖。poct为健康人群提供便捷的自我检测手段，如血糖和胆固醇监测，增强健康管理意识。对患者而言，poct实现快速诊断和治疗，降低并发症风险，减少就医成本。在诊所层面，poct提高服务效率，优化工作流程，提升患者满意度。公共卫生管理方面，poct助力政府进行有效的公共卫生干预和应急响应，提升医疗服务和应急处理能力。
2、普鲁士蓝纳米颗粒(prussian blue nanoparticles，pbnps)是一种多孔配位聚合物，其结构由fe2+和fe3+离子交替连接于氰化物配体上构成，最初作为一种染料，后因为优异的生物相容性和生物安全性被美国食品药品监督管理局批准用于放射性铯离子和铊离子中毒的治疗。pbnps的大表面积和高孔隙率使其内部环境类似于天然酶的活性位点，非常适合构建具有自检优势的生物传感平台，以高可信度检测重要分析物。pbnps独特的结构赋予其丰富的氧化还原电位，从而展现出多种酶活性
3、pbnps的合成方法有水热合成法、微波辅助合成、自组装法、生物合成法，传统的化学还原法虽然已被广泛应用，但在合成过程中需要严格控制反应条件，以确保产品的质量。而其他合成方法如水热合成、微波辅助合成和自组装法等，虽然在某些方面表现出色，但也面临设备投资、操作复杂性等挑战。
技术实现思路
1、本专利技术目的在于针对现有技术的不足，提供一种普鲁士蓝纳米酶及其制备方法与应用，本申请采用水醇法成功合成了pbnps，该合成工艺具有高产量、产物均匀稳定的特点。此外，本专利技术还创新性地开发了一种垂直流试纸条，将pbnps应用于替代hrp，用于高效检测慢性疾病的关键生物标志物——甘油三酯(tg)。
2、本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的：第一方面，一种普鲁士蓝纳米酶的制备方法，包括：
3、将六氰合铁(iii)酸钾溶于水中制成溶液a；
4、将氯化铁溶于水中制成溶液b；
5、将过氧化氢和乙二醇和分别用水稀释成溶液c和溶液d；其中，乙二醇使合成的普鲁士蓝纳米酶的粒径均一；
6、将溶液a、b、c，按顺序加到溶液d中，使溶液a和溶液b在恒温恒速搅拌下持续发生反应；将反应液透析、超滤后冻干得到普鲁士蓝纳米酶产物。
7、进一步地，所述将溶液a、b、c，按顺序加到溶液d中，六氰合铁(iii)酸钾的终浓度为0.5～1.0m，氯化铁的终浓度为0.5～1.0m，过氧化氢的终浓度为1.5～2.0m，乙二醇的终浓度为75～80％(v/v)。
8、进一步地，所述将溶液a、b、c，按顺序加到溶液d中，六氰合铁(iii)酸钾的终浓度为0.444m，氯化铁的终浓度为0.444m，过氧化氢的终浓度为1.46m，乙二醇的终浓度为79.4％(v/v)。
9、进一步地，所述在恒温恒速搅拌下持续发生反应，具体为：恒温温度为30～40℃，恒速转速为800～1000rpm，反应时间为60～80min。
10、进一步地，恒温温度为35℃，恒速转速为1000rpm，反应时间为60min。
11、第二方面，根据上述的制备方法制备的普鲁士蓝纳米酶。
12、进一步地，普鲁士蓝纳米酶的平均粒径为15nm，展现出与普鲁士蓝相同的晶体结构和吸收特性；普鲁士蓝纳米酶展现出显著的类过氧化物酶活性，在ph值为4的条件下，其活性在15-45℃的温度范围内保持较高水平；当以过氧化氢为底物时，最大反应速率为2.33×10-7m·s-1，米氏常数为2.37mm；使用四甲基联苯胺为底物时，最大反应速率为1.51×10-6m·s-1，米氏常数为0.84mm。
13、第三方面，根据上述的制备方法制备的普鲁士蓝纳米酶或上述的普鲁士蓝纳米酶在干化学试纸中的应用；所述干化学试纸用于检测甘油三酯浓度
14、进一步地，干化学试纸的制作方式为：
15、(1)在水中溶解磷酸二氢钾、二水合磷酸氢二钠、乙二胺四乙酸、苯甲酸钠和牛血清蛋白保证其终浓度分别为25～30mm、55～60mm、3～4mm、6～7mm和35～40μm，再加入聚(甲基乙烯醚-alt-马来酸酐)至终浓度为5％(v/v)，并混合均匀后；
16、(2)将普鲁士蓝纳米酶、脂蛋白脂酶、甘油激酶、磷酸甘油氧化酶、4-氨基安替比林和n-乙基-n-(2-羟基-3-磺丙基)-3,5-二甲基苯胺钠盐一水合物依次溶于步骤(1)配好的溶液中，保证其终浓度分别为1～1.8mg/ml、45～65u/ml、20～60u/ml、20～60u/ml、0.5～6mg/ml和1～8mg/ml；
17、(3)将步骤(2)的反应液以5～9μl/cm的喷量喷涂到反应层上；
18、(4)将步骤(3)得到的反应层放入烘箱内保持37℃烘60min后取出；
19、(5)将步骤(4)得到的反应层与过滤层和扩散层一起依次粘贴到底板上，得到干化学试纸。
20、进一步地，甘油三酯的浓度检测方法为：
21、配置若干种不同浓度的甘油三酯模拟样本，吸取15μl样本垂直滴加，并使用智能手机通过app读取rgb值，以b/(r+g+b)和甘油三酯浓度作图对检测结果进行线性拟合，得到标准曲线y＝0.003x+0.339,标准偏差为0.996，检测限为0.425mm。
22、综上，本申请使用水/乙二醇(eg)混合物作为溶剂，使用过氧化氢(h2o2)还原氯化铁(fecl3)与六氰合铁(iii)酸钾(k3[fe(cn)6])的混合物，成功制备出粒径在15nm左右的小尺寸纳米颗粒，并且200ml左右反应原液就能得到1mg左右纳米颗粒；将所得到pbnps颗粒应用到干化学试纸条用以检测甘油三酯。
23、本专利技术的有益效果是：
24、1、本专利技术创造性地提出使用水/乙二醇(eg)混合物作为溶剂，利用h2o2还原fecl3与k3[fe(cn)6]的混合物，成功制备出粒径在15nm左右的小尺寸纳米颗粒。该方法操作简单，成本经济，所制备的纳米颗粒产量高，性能优异，且合成过程易于复制，展现出良好的商业化潜力。
25、2、本专利技术利用pbnps的类过氧化物酶活性，搭建检测平台用于高效测定tg含量。该平台具备以下本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种普鲁士蓝纳米酶的制备方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述将溶液A、B、C，按顺序加到溶液D中，六氰合铁(III)酸钾的终浓度为0.5～1.0M，氯化铁的终浓度为0.5～1.0M，过氧化氢的终浓度为1.5～2.0M，乙二醇的终浓度为75～80％(v/v)。
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述将溶液A、B、C，按顺序加到溶液D中，六氰合铁(III)酸钾的终浓度为0.444M，氯化铁的终浓度为0.444M，过氧化氢的终浓度为1.46M，乙二醇的终浓度为79.4％(v/v)。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述在恒温恒速搅拌下持续发生反应，具体为：恒温温度为30～40℃，恒速转速为800～1000rpm，反应时间为60～80min。
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，恒温温度为35℃，恒速转速为1000rpm，反应时间为60min。
6.根据权利要求1-5任一项所述的制备方法制备的普鲁士蓝纳米酶。
7.根据权利要求6所述的普鲁
8.根据权利要求1-5任一项所述的制备方法制备的普鲁士蓝纳米酶或权利要求6或者7所述的普鲁士蓝纳米酶在干化学试纸中的应用；所述干化学试纸用于检测甘油三酯浓度。
9.根据权利要求8所述的应用，其特征在于，干化学试纸的制作方式为：
10.根据权利要求8所述的应用，其特征在于，甘油三酯的浓度检测方法为：
...【技术特征摘要】
1.一种普鲁士蓝纳米酶的制备方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述将溶液a、b、c，按顺序加到溶液d中，六氰合铁(iii)酸钾的终浓度为0.5～1.0m，氯化铁的终浓度为0.5～1.0m，过氧化氢的终浓度为1.5～2.0m，乙二醇的终浓度为75～80％(v/v)。
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述将溶液a、b、c，按顺序加到溶液d中，六氰合铁(iii)酸钾的终浓度为0.444m，氯化铁的终浓度为0.444m，过氧化氢的终浓度为1.46m，乙二醇的终浓度为79.4％(v/v)。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述在恒温恒速搅拌下持续发生反应，具体为：恒温温度为30～40℃，恒速转速为800～1000rpm，反应时间为60～80min。
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，恒温温度为35℃，恒速转速为1000rpm，反应时间为6...
【专利技术属性】
技术研发人员：王瑭雯，颜珂岚，刘晨曦，彭仪宁，朱福琳，满天天，万莹，邓盛元，
申请(专利权)人：南京理工大学，
类型：发明
国别省市：
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