[发明专利]一种巯基β-环糊精-金纳米簇及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种巯基β‑环糊精‑金纳米簇及其制备方法和应用。所述巯基β‑环糊精‑金纳米簇是由氯金酸或氯金酸盐和单(6‑巯基‑6‑去氧)β‑环糊精在水中，加入氢氧化钠，在加热条件下反应制得；所述巯基β‑环糊精‑金纳米簇的水溶液在自然光下呈黄色透明溶液，在365nm紫外光照射下发出绿色荧光。申请人在试验中发现，该巯基β‑环糊精‑金纳米簇与胆固醇接触作用后，可增强其荧光强度，因而可以用于人血清中胆固醇含量的检测，而且抗干扰能力强、灵敏度高，胆固醇浓度在10.0～100.0μmol/L时，胆固醇浓度与巯基β‑环糊精‑金纳米簇的荧光增强程度呈线性关系，检测限为5.77μmol/L(S/N＝3)。

技术领域

本发明涉及一种巯基β-环糊精-金纳米簇及其制备方法和应用，属于生物 检测技术领域。

背景技术

胆固醇是人类的重要脂质，是细胞膜的主要成分，有助于保持膜渗透性 和流动性。在人体的正常浓度下，胆固醇在食物的消化中发挥着重要作用。 胆固醇在人体中扮演四个不同的重要角色，即在肠道中形成消化性胆汁酸， 产生维生素D，还有形成细胞膜和一些激素。人血清中胆固醇含量过高会在血管通道中形成斑块，从而阻碍血液的循环和导致心血管疾病；而胆固醇含 量过低也会诱发癌症、老年痴呆以及脑出血等疾病。因此，胆固醇成为许多 疾病重要的生物标志物，胆固醇也是临床最普遍的检测项目之一。

测定总胆固醇的方法已经超过200种，可以分为四大类：化学试剂比色法、 酶分析法、荧光法、高效液相色谱法。目前，胆固醇的测定基本上都采用酶 法测定，利用酚-氨基安替比林-H₂O₂酶显色，测量反应液在500nm的吸光度， 从而定量测定胆固醇的量。但近年来荧光法在生物分析研究领域发挥着越来 越重要的作用。

直径在纳米级的纳米金粒子，其基本单元都是微小尺寸的粒子，故具有 很多宏观粒子所不具备的物理特性，如光学效应、小尺寸效应、表面效应、 宏观量子隧道效应、介电限域效应以及一些其他的特殊效应。这些效应使得 纳米金粒子广泛应用于材料、医学检验、临床医学、食品、化工、陶瓷、染 料等各领域。带有超分子结构的金纳米粒子(即通过大分子物质修饰的金纳米 粒子)兼具了金纳米粒子和大分子物质的特性。目前已有以β-环糊精(Beta cyclodextrin,β-CD)修饰的金纳米粒子应用于荧光法检测人血清胆固醇含量的相关报道，如：

公布号为CN 105417492A的发明专利，公开了一种β-环糊精-金纳米粒子 的制备方法以及胆固醇的检测方法，其中β-环糊精-金纳米粒子的制备方法为： 在缓冲溶液的存在下，将水、金源溶液和β-环糊精溶液进行接触反应制得β- 环糊精-金纳米粒子(粒径为17～22nm)；其中，金源溶液选自三水合氯金酸溶 液、氯金酸盐溶液、四硝酸基合金酸溶液和四硝酸基合金盐溶液中的一种或 多种。在检测胆固醇时，需要罗丹明B溶液的参与才能够实现对胆固醇的定量检测。

公布号为CN 104198740A的发明专利，公开了一种对葡萄糖和胆固醇同 步检测的纳米生物传感器，该生物传感器的构建是将环糊精修饰的纳米金先 与罗丹明6G共孵育后除去多余产物先构成检测胆固醇的传感器，再和已标记碳量子点的伴刀豆蛋白Con通过自组装的简单过程来实现，其中环糊精修饰的 纳米金通过氯金酸盐与巯基-β-环糊精混合溶液在激烈磁性搅拌中加入氢氧化 钠一步法合成。该发明涉及的碳量子点、罗丹明6G染料的荧光激发和发射性 质不同，检测所使用的荧光发射波形不发生重叠互相干扰，从而借助荧光分 析手段以实现双重物质的定量检测。

上述两个申请中均采用了β-环糊精修饰的纳米金粒子，且在荧光法检测 胆固醇的含量时均需要罗丹明染料的参与，对胆固醇的测定原理相同，均是 先将罗丹明6G结合在环糊精空腔中，罗丹明6G的荧光被抑制，处于猝灭状态。 当加入胆固醇时，由于环糊精修饰的纳米金与胆固醇的结合作用比环糊精-罗 丹明的结合作用强，使罗丹明被从环糊精的空腔中置换出来，罗丹明的荧光 得以恢复。也就是说，两个申请中的β-环糊精修饰的纳米金粒子本身不具有 荧光性质，检测时的荧光是被释放出来的罗丹明染料发出的。

发明内容