[发明专利]包含金属的半导体聚合物点、它的制备方法和应用

说明书

本发明提供含金属的(MC)半导体(SC)P点(MC‑SC‑P点)，其中其具有对细胞成像和操作都有益的功能。所述P点包括含至少一种金属的至少一种纳米颗粒,和与纳米颗粒结合的半导体聚合物。

相关申请的交叉参考

本申请要求2012年10月8日提交的美国临时专利申请号61/710,851的权益，其全部内容通过引用纳入本文。

发明领域

本发明提供包括至少一种金属的半导体聚合物点(P点)、它们的制造方法和应用方法。

发明背景

聚合物点(P点)最近新兴称为新型荧光纳米探针，其在成像应用中前途光明。与小荧光染料和量子点(Q点)相比，P点具有高亮度、快速发射速率和良好的光稳定性。还可改变P点的尺寸而不大量影响它们的发射光谱，增加了它们在宽范围中的应用。

发明内容

P点混合物可提供额外的功能，而单独的P点不能提供这些功能。例如,通过下述制备了具有量子点(Q点)嵌入P点的P点混合物(P点-Q点)：将用胺基功能化的半导体聚合物共价地连接到Q点的表面。这些P点混合物显示具有高亮度的窄带和近IR荧光发射。陈(Chan)等,J.Am.Chem.Soc.,2012,134,7309-7312。

除了Q点以外，存在许多其它无机纳米颗粒(NP)和颗粒并可用来制备用于广泛应用的P点-混合物。本发明使用金属来制备含金属的(MC)半导体(SC)P点(MC-SC-P点)。如下文所更加详细描述，各种金属和聚合物可用来实现与这些混合MC-SC-P点相关的有益效果。例如,金(Au)颗粒或包括Au的NP已用作用于暗场显微镜中长期观察和单一颗粒追踪的对比试剂，因为Au不会发生光褪色。但是，在暗场显微镜中，难以将Au和其它细胞内微米-和纳米-特征区分，它们也强烈的散射光并由此产生类似于Au的信号。本发明的解决了这个问题，在具体实施方式中，在MC-SC-P点中提供Au以提供具有双模成像能力的P点混合物。这样，Au-MC-SC-P点可容易地与其它细胞内特征区分，因为它们可同时产生强烈的暗场和荧光信号。这里，使用荧光来帮助确定真实的Au-MC-SC-P点探针，随后使用暗场利用Au的光学稳定性来实施长期成像。

在另一实施例中，金属是铁(Fe)或铁氧化物(FeO_x)。在这些实施方式中,MC-SC-P点可同时用于生物成像和样品制备。例如，用磁铁吸引和浓缩Fe或者FeO_x-MC-SC-P点；当用UV光激发时，这些混合FeO_x-MC-SC-P点发射强烈的荧光。可使用永磁铁操作和富集FeO_x-MC-SC-P点标记的细胞。在一些实施方式中,包含铁氧化物的P点可用于多模成像例如荧光成像和磁共振成像。

部分地基于上述，本文所述的是MC-SC-P点，其可用于包括细胞标记和操作(体外和体内)的各种应用。

附图简要说明

图1显示用于生产本文所述的MC-SC-P点的步骤，其在各P点中具有嵌入的单一金(Au)颗粒(Au-MC-SC-P点)。