[发明专利]MSN-AuNCs纳米复合材料及其制备方法和应用

说明书

本发明纳米新材料技术领域，具体涉及一种MSN‑AuNCs纳米复合材料及其制备方法和应用，是以MSNs为载体，在MSNs表面及介孔内通过静电作用负载有AuNCs，相比于AuNCs，所制备的MSN‑AuNCs纳米复合材料有5倍增强的荧光强度，确有聚集诱导发光(AIE)效果。本发明制备方法为：首先制备氨基化的MSNs；然后制备AuNCs水溶液；最后配制氨基化的MSNs的水溶液并投入到所制备的AuNCs水溶液中，室温震荡，即得MSN‑AuNCs纳米复合材料，制备方法简单可行，易于合成，成本低。本发明所制备的MSN‑AuNCs纳米复合材料作为生物传感器应用于肝素(Hep)灵敏检测，简单、灵敏，检测限低，随着Hep浓度的增加，MSN‑AuNCs系统的荧光强度逐渐降低，Hep浓度与荧光差值△F具有线性关系。

技术领域

本发明纳米新材料技术领域，具体涉及一种MSN-AuNCs纳米复合材料及其制备方法和应用。

背景技术

定量监测具有临床医学价值的生物体内的生物分子对药物分析和临床治疗都具有重要意义。肝素(Hep)作为生物体系中带负电荷最多的多糖，可以与阳离子蛋白质发生静电相互作用，在调节各种生理过程中起着重要作用。传统方法耗时，成本高，可靠性差等局限性，相比之下，荧光法操作方便，灵敏度高，选择性高。荧光法如利用共轭聚合物、荧光标记生物分子和聚集诱导发射(AIE)荧光团等基于静电相互作用检测Hep便捷，灵敏度好，但往往需要多步合成且水溶性差(Y.Ding,L.Shi,H.Wei,A“turn on”fluorescent probe forheparin and its oversulfated chondroitin sulfate contaminant,Chem.Sci.6(2015):6361-6366.)。

纳米材料因独特的光学性质引起广泛关注。AuNCs(金纳米簇)具有易于合成，水溶性好等特性，被广泛应用于体内、体外检测和成像。具有高稳定性的氨基化的孔二氧化硅纳米颗粒(MSNs)由于它们的多功能性和低细胞毒性，常被作为药物递送平台，受到越来越多的关注。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术的缺陷，提供一种MSN-AuNCs纳米复合材料，该材料水溶性好，毒性低，能显著提高AuNCs的AIE性能；本发明同时提供其制备方法，具有易合成，成本低等优点；本发明还提供其作为生物传感器在肝素(Hep)灵敏检测的应用。

本发明所述的MSN-AuNCs纳米复合材料，是以MSNs为载体，在MSNs表面及介孔内通过静电作用负载有AuNCs。

作为优选：MSNs平均粒径为60-100nm，MSNs介孔孔径3～5nm，AuNCs的平均粒径为1-4nm。

本发明所述的MSN-AuNCs纳米复合材料的制备方法，包括以下步骤：(1)制备氨基化的MSNs；(2)制备AuNCs水溶液；(3)配制步骤(1)中氨基化的MSNs的水溶液并投入到步骤(2)中所制备的AuNCs水溶液中，室温震荡，即得MSN-AuNCs纳米复合材料。

其中：

步骤(1)具体包括以下步骤：将浓度为1-3mol/L的NaOH溶液加入到浓度为2-3g/L的CTAB(十六烷基三甲基溴化铵)溶液中，在50～90℃下搅拌10～30分钟，再加入TEOS(正硅酸乙酯)并搅拌1～3小时，生成白色沉淀，离心，并用蒸馏水和甲醇间隔洗涤，干燥得到产物A，将产物A在HCl和甲醇溶液中回流8-12小时，洗涤、干燥、除去溶剂得产物B，将产物B分散乙醇和氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)的混合溶液中，搅拌4～8小时，乙醇离心洗涤，55～65℃下干燥得到氨基化的MSNs；其中：乙醇与氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)的体积比为25～15：1。