葉酸靶向性硅包覆量子點(diǎn)熒光探針的制備及生物應(yīng)用.pdf

1、近年來，基于量子點(diǎn)的熒光探針因其獨(dú)特的光學(xué)性質(zhì)和高靈敏度等巨大優(yōu)勢(shì)，在傳感與成像等生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用突飛猛進(jìn)。理想的光學(xué)成像技術(shù)將能夠?qū)崿F(xiàn)腫瘤早期診斷、監(jiān)測(cè)疾病進(jìn)展并獲得更好的治療效率。
　　目的：制備一種新型葉酸靶向性硅包覆量子點(diǎn)熒光探針CdTe@SiO2-NH-CO-PEG-folate，并考察其靈敏性、特異性、穩(wěn)定性、細(xì)胞毒性和生物相容性。
　　方法：(1)以巰基乙酸為穩(wěn)定劑，通過水相合成法直接制備得到粒徑可控的親水性

2、CdTe QDs。通過油包水(W/O)反向微乳液法對(duì)合成的CdTe QDs（3.25nm）進(jìn)行二氧化硅包覆制備核殼型CdTe@SiO2納米粒，并在其表面引入胺基基團(tuán)，制備CdTe@SiO2-NH2納米粒。葉酸結(jié)構(gòu)中含有游離羧基，在有機(jī)溶劑中與二環(huán)己基碳酰亞胺（DCC）和N-羥基琥珀酰亞胺（NHS）反應(yīng)，形成葉酸活化酯，再在堿性環(huán)境下與氨基-聚乙二醇-羧基（NH2-PEG-COOH）的氨基發(fā)生偶聯(lián)，生成Folate-PEG-COOH配體。

3、然后，將CdTe@SiO2-NH2納米粒分別與NH2-PEG-COOH和Folate-PEG-COOH分子偶聯(lián)，制備非靶向熒光探針CdTe@SiO2-NH-CO-PEG-NH2和葉酸靶向熒光探針CdTe@SiO2-NH-CO-PEG-folate。
　　(2)利用紫外-可見分光光度計(jì)、熒光分光光度計(jì)、多功能 Zeta電位和粒度分析儀及高分辨透射電子顯微鏡(HR-TEM)等儀器對(duì)所制備的CdTe QDs、CdTe@SiO2、CdTe

4、@-SiO2-NH2、CdTe@SiO2-NH-CO-PEG-NH2和CdTe@SiO2-NH-CO-PEG-folate納米粒進(jìn)行表征，并采用熒光胺法驗(yàn)證CdTe@SiO2-NH2表面的胺基。
　　(3)以CdTe@SiO2-NH-CO-PEG-NH2為對(duì)照，以葉酸受體為靶點(diǎn)，通過熒光法和流式細(xì)胞術(shù)分別定性和定量考察體外人口腔表皮樣癌細(xì)胞（KB細(xì)胞）對(duì)CdTe@SiO2-NH-CO-PEG-folate熒光探針的體外攝取。利用M

5、TT試驗(yàn)考察CdTeQDs、CdTe-@-SiO2-NH2、CdTe@SiO2-NH-CO-PEG-NH2和CdTe@SiO2-NH-CO-PEG-folate納米粒對(duì)KB細(xì)胞的毒性。
　　結(jié)果：(1)隨著回流時(shí)間延長(zhǎng)，量子點(diǎn)粒徑逐漸增大，在紫外燈365 nm激發(fā)下依次呈現(xiàn)綠色、黃色、橙色、紅橙等幾種熒光顏色，熒光發(fā)射峰對(duì)稱且窄，熒光強(qiáng)度高，粒徑從2.17 nm增長(zhǎng)至3.25 nm，分布均勻，形狀規(guī)則近球形，晶格明顯可見，且熒光穩(wěn)

6、定性好。
　　(2)多個(gè)CdTe QDs成功包埋入二氧化硅球內(nèi)，硅烷化后熒光發(fā)射峰位基本沒有偏移，峰形依然對(duì)稱且窄，只是熒光強(qiáng)度明顯降低，CdTe@SiO2納米粒呈現(xiàn)較好的球形，粒徑分布也比較均勻，分散性也較好，平均粒徑25-30nm，CdTe@SiO2-NH2有一定程度的團(tuán)聚現(xiàn)象。表面電位的變化及熒光胺法檢測(cè)結(jié)果均證明CdTe@SiO2納米粒子表面成功接入了胺基。
　　(3)葉酸分子與NH2-PEG-COOH成功偶聯(lián)；Cd

7、Te@SiO2-NH2納米粒表面引入NH2-PEG-COOH或folate-PEG-COOH后，熒光強(qiáng)度有所增加，熒光發(fā)射峰的峰型、峰位均幾乎未改變，熒光穩(wěn)定性好，且HR-TEM圖顯示納米粒分散性有所改善，這些性質(zhì)對(duì)于其進(jìn)一步功能化和生物學(xué)應(yīng)用具有重要意義。
　　(4)CdTe@SiO2-NH-CO-PEG-folate處理的細(xì)胞熒光強(qiáng)度值為CdTe@SiO2-NH-CO-PEG-NH2處理的細(xì)胞熒光強(qiáng)度值的2.5倍，證實(shí)了含葉酸

8、配體的CdTe@-SiO2-NH-CO-PEG-folate熒光探針的靶向作用，同時(shí)，這種靶向作用可以被游離葉酸競(jìng)爭(zhēng)性拮抗，證實(shí)了葉酸配體的靶向作用；所有經(jīng)二氧化硅包覆和PEG化的納米粒的IC50值明顯高于裸露的CdTe QDs，說明對(duì)量子點(diǎn)進(jìn)行二氧化硅包覆和PEG化可以有效其減小細(xì)胞毒性。
　　結(jié)論：我們認(rèn)為，葉酸受體靶向、PEG修飾、二氧化硅包覆的碲化鎘量子點(diǎn)熒光探針在腫瘤成像等更廣泛的生物學(xué)應(yīng)用中具有極大前景。
　　創(chuàng)