[发明专利]一种铂纳米粒子/氮点纳米酶及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及一种铂纳米粒子/氮点纳米酶，其具有过氧化物模拟酶活性。所述铂纳米粒子/氮点纳米酶的制备方法包括以下步骤：(1)以2‑叠氮咪唑作为前驱体、氨水作为溶剂来合成氮点，得到氮点溶液；(2)在步骤(1)制得的氮点溶液中加入六水合氯铂酸和硼氢化钠，超声反应后制得到铂纳米粒子/氮点纳米酶溶液。本发明还涉及所述铂纳米粒子/氮点纳米酶的应用。所述铂纳米粒子/氮点纳米酶制备简单、催化活性高、底物选择性宽，可以结合微流控平台用于葡萄糖检测，具有灵敏度高、样品用量少、线性范围宽以及选择性好的优点。

技术领域

本发明涉及模拟酶催化技术领域，具体涉及一种铂纳米粒子/氮点纳米酶及其制备方法和应用。

背景技术

纳米酶是一类具有天然酶活性的模拟酶，相比天然酶，纳米酶具有催化活性高、稳定性好、环境耐受性强以及制备简便和成本低等优点。纳米酶已成为分析化学及生命相关分析领域的一大研究热点。各种不同性质、结构的纳米酶特别是过氧化物模拟酶已被广泛应用于生化分析、肿瘤诊断与治疗和环境检测等领域。10-乙酰基-3,7-二羟基吩噁嗪(Amplex Red)是一种过氧化物酶底物，可被不可逆地氧化为具有强烈红色荧光的试卤灵，该反应速率可以通过吸收光谱或者荧光光谱在分子级别的层面上检测到。近年来AmplexRed被广泛使用，这是因为在许多的氧化底物中，Amplex Red是过氧化氢生成最稳定和灵敏的信号报告者。尽管已有不少具有过氧化物模拟酶活性的纳米材料被合成，但是以AmplexRed为酶底物的相关报道尚不多见。此外，已报道的以Amplex Red为酶底物的纳米酶多存在合成过程复杂、催化活性低等缺点，因此进一步设计和制备具有更加优异性能的模拟酶材料具有重要意义。

糖尿病是一种世界范围的、以高血糖为特征的代谢性疾病，全球有数亿人深受其扰。体液中葡萄糖浓度的变化可为糖尿病的预防和检测提供重要信息，同时监测生理血糖水平是确认有效治疗的关键，因此开发有效可靠的葡萄糖传感器一直备受关注。尽管已有不少酶葡萄糖传感器被报道，但是这些传感器存在一些缺点，包括酶难固定、易失活、灵敏度低以及样品用量大等。

发明内容

本发明的目的在于针对天然酶活性和稳定性差、环境不耐受的缺点与不足，提供一种铂纳米粒子/氮点纳米酶及其制备方法和应用，所述铂纳米粒子/氮点纳米酶制备简单、催化活性高、底物选择性宽，可以结合微流控平台用于葡萄糖检测，具有灵敏度高、样品用量少、线性范围宽以及选择性好的优点。

本发明采取的技术方案为：一种铂纳米粒子/氮点纳米酶，其具有过氧化物模拟酶活性。

所述铂纳米粒子/氮点纳米酶的制备方法包括以下步骤：

(1)以2-叠氮咪唑作为前驱体、氨水作为溶剂来合成氮点，得到氮点溶液；

(2)在步骤(1)制得的氮点溶液中加入六水合氯铂酸和硼氢化钠，超声反应后制得到铂纳米粒子/氮点纳米酶溶液。

与现有铂纳米酶制备技术相比，本发明以表面含有丰富的羟基、氨基及羰基等官能团的氮点代替传统的聚乙烯吡咯烷酮、聚4-苯乙烯磺酸钠等稳定剂，室温下通过超声法制备铂纳米粒子，合成过程简单、条件温和，制得的铂纳米粒子/氮点纳米酶表面基团丰富，催化活性高。

本发明还提供一种铂纳米粒子/氮点纳米酶的制备方法，包括以下步骤：

(1)以2-叠氮咪唑作为前驱体、氨水作为溶剂来合成氮点，得到氮点溶液；

(2)在步骤(1)制得的氮点溶液中加入六水合氯铂酸和硼氢化钠溶液，进行超声反应，反应后离心，收集上清液，即得到铂纳米粒子/氮点纳米酶溶液。

具体地，步骤(2)使用的氮点溶液中，氮点的浓度为1.3～33微克/毫升。

具体地，超声时间为10～180分钟，超声功率为144～356瓦。

本发明还提供上述铂纳米粒子/氮点纳米酶作为过氧化物模拟酶的应用。