生物相容的水溶性cdte-cds量子点的合成

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1、稳定的生物相容的水溶性CdTe/CdS量子点的合成摘要：巯基乙酸（tga）是一种普遍的，用于水溶性量子点合成的带帽试剂，而二氢硫辛酸（dhla）则很少有研究。在这里我们提出了一种利用dhla合成水溶性cdte/cds量子点的具体方法。外壳cds和dhla稳定剂在纳米晶里不但提供了有效的电子束缚和空穴波作用而且提高了光化学稳定性。这是量子点在生物标记和医学诊断中很重要的性质。关键词：cdte/cdsdhla荧光量子点1引言由于荧光半导体量子点（quantumdots，qds)具有良好的光学性质、较高的量子产率、尺寸依赖于发射波长和很好的稳定性等优点，因此取得了快速的发展[1,2]。半导体纳米

2、晶体拥有多种用途，使它们适合于生物应用，比如活体细胞标记，活体成像以及医学诊断等[3-7]。决定荧光量子纳米晶体在实际运用的关键参数是：(i)荧光量子点的高效性；(ii)在实际操作条件下稳定的发光性质；(iii)在生物系统中纳米晶体的生物相容性和可溶性。所有这些问题涉及到纳米晶体表面悬空键合适的钝化作用。到目前为止，许多研究机构已经合成了ii-vi族半导体纳米晶体，特别是适于生物应用的水溶性半导体纳米晶体。cdte量子点是半导体纳米晶体中重要的一类。一方面，在水相中选择合适的稳定剂是一种重要的策略。把有机配位体覆在纳米晶体的表面上能提高纳米晶体的可溶性，一定条件下，还可以提高发光量子点的效

3、率。cdte量子点的量子产率能够通过选择合适的配位体得到改善，比如tga（巯基乙酸），mpa（3-巯基丙酸），镉与带帽试剂摩尔比的优化也能提高量子产率[8-9]。另一方面，可以在核的表面通过外延增长一层壳来制备高质量的核壳量子点。这是一种消除表面悬空键的有效途径，同时还能改善纳米晶体的光谱性质[7-9]。然而，以前的研究只注重对量子点光谱性质的改善，而荧光量子点的稳定性和生物相容性却很少得到关注。最近几年，已有越来越多的论文研究讨论了细胞和纳米颗粒之间的相互作用[10]。对溶血性能的鉴定，是研究纳米粒子与血液的相互作用中最常见的试验之一[1-3]。溶血活性在很大程度上取决于纳米材料的表面环

4、境（如形态，电荷，孔隙率）以及材料的组成。[4-6]在此研究中我们对不同生物相容性的cdte-tga和cdte/cds-dhla量子点与兔的血红细胞进行了溶血性测定。利用cdte量子点作为核模板而dhla作稳定剂，在100℃水溶液中通过简单的回流就可以成功地合成dhla稳定的cdte/cds量子点。2实验部分2.1实验试剂化学品：硫辛酸(ta,98%)，巯基乙酸(tga,95%)，硼氢化钠(96%)和碲粉（99.9％），均购于sigma公司。硫代乙酰胺(taa,99%)和cdcl2购于上海化学试剂公司。所有的合成所用的水都是18.2mω/cm的超纯水。2.2dhla合成根据文献[107,1

5、08]二氢硫辛酸dhla的可以通过还原硫辛酸ta合成。将nabh4(1.60×10-3mol)加入少量ta的碱性水溶液(10ml的0.25mol/l氢氧化钠溶液含1.50×10-3molta)中，将溶液强力搅拌混匀，冷却后在5℃下冷藏。2小时后，将此无色溶液酸化至ph=1。用20ml乙醚从该粗产品中萃取dhla三次。有机相用超纯水冲洗后再用无水硫酸镁干燥，在室温下减压除去溶剂。最后得到色谱纯的dhla（浅黄色液体）。回收率：90％。2.3碲化镉/硫化镉量子点的合成将40mg制好的cdte核样品溶解在50ml的ph值为9.5的含有2.0mmol/lcdcl2和5.0mmol/ldhla的溶液

6、中。在空气气氛条件下把混合溶液加热到100℃，然后加入0.36mmol硫代乙酰胺(taa)。通过控制不同的回流时间来得到不同尺寸的核壳量子点。此方法简单且容易进行大规模生产。反应溶液在不同时间间隔取出进行紫外和荧光测试。样品利用丙醇沉淀并在真空中干燥后进行xrd和xps测定。水溶性cdte/cds量子点溶液滴加到碳支持膜铜网上，使过量溶剂挥发后测定tem。2.4溶血试验该方法是在文献[11]的基础上进行了改进，将新鲜的兔血注入到硅玻璃管中，用玻璃棒搅拌除去纤维蛋白原。用等量的ph=7.4的磷酸盐缓冲液(pbs)稀释后将混合溶液在2000rpm下离心十分钟，弃去上清液，将红细胞清洗直到上清液

7、没有颜色为止。沉淀的红细胞再用pbs缓冲溶液(ph=7.4)配成2%的悬浮液，这两种tga稳定的cdte和dhla稳定的cdte/cds量子点通过异丙醇沉淀后再溶解进pbs缓冲溶液中分别进行溶血测定。溶血试验过程如下：取2ml的红细胞悬浮液，分别加入0,40,80,120,160and200μg/ml的量子点溶液和适量的磷酸盐缓冲溶液（总体积为4ml），在37℃摇床上培育3小时。溶液以2500r/min转速离心分离10分