[发明专利]一种蛋白质基半导体量子点及其制备方法

说明书

本发明提供一种蛋白质基半导体量子点及其制备方法，涉及半导体量子点合成领域。此制备方法包括以下步骤：S1，制备还原性蛋白溶液；S2，以还原性蛋白溶液为还原剂模板，加入过渡金属化合物溶液进行混合，然后再加入碱液反应获得混合液；S3，在混合液中加入硫化钠溶液反应后，经透析得到蛋白质基半导体量子点。该制备方法条件温和，无需额外的还原剂，且制备得到的半导体量子点具有良好的生物相容性和生物降解可调控性，且粒径尺寸均匀，具备较强的光热转换效率，在肿瘤光热治疗等领域具有极大的应用潜能。

技术领域

本发明涉及半导体量子点合成领域，且特别涉及一种蛋白质基半导体量子点及其制备方法。

背景技术

半导体量子点，简称为量子点，它是纳米尺度原子和分子的集合体，一般粒径范围在2～20nm。量子点是将材料的尺寸在三维空间进行约束，并达到一定的临界尺寸后，材料的行为将具有量子特性，结构和性质也随之发生从宏观到微观的转变。荧光量子点是在受到光激发或加上电压后会产生强的荧光发射的一类纳米材料，II-VI族半导体(如硒化镉、硫化镉、硫化锌等)和III-V族(如磷化铟、砷化铟等)的纳米晶都是常见的荧光量子点。传统上荧光量子点材料一般应用在平面显示器件、光电子元件(如发光二极管)、量子点激光器等技术领域，而作为生物标记物的应用被认为是一个出人意料的发现。

因而，为了满足量子点在生物领域的应用需求，需要开发一种新型半导体量子点，这种半导体量子点需具有良好的生物相容性和生物降解可调控性，用于满足绝大部分生物领域的应用需求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种蛋白质基半导体量子点，此半导体量子点具有良好的生物相容性和生物降解可调控性，可满足绝大部分生物领域的应用需求。

本发明的另一目的在于提供一种蛋白质基半导体量子点的制备方法，该制备方法条件温和，无需额外的还原剂，可通过改变制备方法的反应条件来调控半导体量子点的尺寸大小和吸收波长。

本发明解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。

本发明提供一种蛋白质基半导体量子点的制备方法，包括以下步骤：

S1，制备还原性蛋白溶液；

S2，以所述还原性蛋白溶液为还原剂模板，加入过渡金属化合物溶液进行混合，然后再加入碱液反应获得混合液；

S3，在所述混合液中加入硫化钠溶液反应后，经透析得到所述蛋白质基半导体量子点。

进一步地，在步骤S1中，所述还原性蛋白溶液的浓度为5～50mg/ml；所述还原性蛋白溶液中的还原性蛋白选自牛血清蛋白、人血清蛋白、羊毛角蛋白和丝素蛋白中的一种。

进一步地，在步骤S2中，所述混合步骤为：将所述还原性蛋白溶液与所述过渡金属化合物溶液在35～40℃条件下搅拌1～5min。

进一步地，在步骤S2中，加入所述碱液反应1～5min；其中，所述碱液为氢氧化钠溶液。

进一步地，在步骤S2中，在所述混合液中还原性蛋白和过渡金属化合物的质量比为1～50:1。

进一步地，在步骤S2中，所述过渡金属化合物为过渡金属的氯化物或硝酸物。

进一步地，在步骤S3中，过渡金属离子与硫离子的摩尔比为1：0.1～4。

进一步地，在步骤S3中，在所述混合液中加入所述硫化钠溶液后，在40～100℃条件下搅拌反应1～10h，反应结束后在透析袋中透析1～2天。

本发明还提供一种蛋白质基半导体量子点，按照上述的蛋白质基半导体量子点的制备方法制得。

进一步地，所述蛋白质基半导体量子点为过渡金属硫族半导体量子点，其尺寸为3nm～30nm，其近红外吸收波段为700～1300nm。