葉酸點擊化學功能化金材料及其傳感性能研究.pdf

1、點擊化學(Click Chemistry)是2001年Sharpless首次提出的一種快速合成大量化合物的新方法，具有高選擇性、模塊化、產(chǎn)率高、生物相容性好的特性；Fe3O4@Au核殼納米顆粒結(jié)合了金納米顆粒的化學穩(wěn)定性和生物兼容性以及Fe3O4納米顆粒的磁性優(yōu)勢，可以有效克服磁性納米顆粒穩(wěn)定性差、易團聚和表面功能基團少等缺點；葉酸(folic acid，F(xiàn)A)及其衍生物具有穩(wěn)定、價格低廉、無免疫原性和適用的癌細胞范圍廣等特性，并可以與

2、癌細胞表面的葉酸受體(folate receptor，F(xiàn)R)特異性結(jié)合，被高效介導內(nèi)化進入癌細胞內(nèi)，為醫(yī)學領域靶向治療癌細胞提供依據(jù)。本論文首先合成了Fe3O4@Au核殼納米顆粒，通過點擊化學將炔基化葉酸固定到Fe3O4@Au核殼納米顆粒上，用于識別白血病細胞K562；另外，還通過點擊化學將炔基化葉酸鏈接到金電極表面，用于識別白血病細胞K562，并采用電化學方法對其進行研究。具體研究結(jié)果如下：
　　 采用共沉淀法制備Fe3O4磁

3、性納米顆粒，并在此基礎上采用檸檬酸鈉還原HAuCl4的方法制備Fe3O4@Au核殼納米顆粒。通過透射電鏡(TEM)、動態(tài)光散射(DLS)、能量衍射光譜(EDS)、傅立葉變換紅外光譜(FT-IR)、X-射線衍射儀(XRD)、振動樣品磁強計(VSM)分別對產(chǎn)物的形貌、粒徑分布、結(jié)構(gòu)、組成、磁性等性質(zhì)進行表征。結(jié)果表明：Au成功包裹在Fe3O4納米顆粒表面，所制得的Fe3O4@Au核殼納米顆粒在水中的分散性較好，粒徑比較均勻（約20 nm），

4、且當Fe3O4和Au摩爾比為5:1時，制備的Fe3O4@Au核殼納米顆粒的磁性較好。
　　 將制備的Fe3O4@Au核殼納米顆粒表面修飾上端基為疊氮基的混合硫醇，在Cu(I)催化作用下，通過具有可靠、高選擇性、易于反應的點擊化學將炔基化葉酸鏈接到Fe3O4@Au核殼納米顆粒上，并與白血病細胞K562孵育，在外磁場作用下，通過光學顯微鏡觀察細胞變化。實驗發(fā)現(xiàn)：與點擊化學功能化Fe3O4@Au核殼納米顆粒孵育后的白血病細胞K562，

5、可在外磁場作用下，向外磁場方向移動。這結(jié)果表明葉酸點擊化學功能化后的磁性納米顆粒已經(jīng)與細胞表面的葉酸受體很好的結(jié)合，對細胞有很好的識別作用。
　　 采用疊氮十一烷基硫醇(N3(CH2)11SH)和6-巰基-己醇(MCH)的混合溶液在金電極表面成功修飾一層結(jié)構(gòu)有序的端基為疊氮基的自組裝單分子層(SAMs)，然后在Cu(I)催化作用下，通過點擊化學將炔基化葉酸鏈接到金電極上，并與白血病細胞K562在37 ℃下孵育，通過電化學方法和光

6、學顯微鏡觀察電極上的細胞變化，電化學實驗結(jié)果發(fā)現(xiàn)在0.60 V有明顯的氧化還原峰，表明葉酸修飾到電極上。隨著在白血病細胞K562（分散于磷酸鹽緩沖液PBS(pH=7.4)）中孵育時間的延長(20 min、40 min、60 min)，對應的電化學交流阻抗的電阻值不斷增加，并且用光學顯微鏡觀察到吸附到金電極表面的細胞數(shù)量不斷增加。實驗結(jié)果表明通過點擊化學已成功將葉酸修飾到金電極上，并通過與細胞表面的葉酸受體特異性結(jié)合，對細胞起到良好的識別