葉酸靶向性硅包覆量子點熒光探針的制備及生物應用.pdf

1、近年來，基于量子點的熒光探針因其獨特的光學性質和高靈敏度等巨大優(yōu)勢，在傳感與成像等生物醫(yī)學領域的應用突飛猛進。理想的光學成像技術將能夠實現腫瘤早期診斷、監(jiān)測疾病進展并獲得更好的治療效率。
　　目的：制備一種新型葉酸靶向性硅包覆量子點熒光探針CdTe@SiO2-NH-CO-PEG-folate，并考察其靈敏性、特異性、穩(wěn)定性、細胞毒性和生物相容性。
　　方法：(1)以巰基乙酸為穩(wěn)定劑，通過水相合成法直接制備得到粒徑可控的親水性

2、CdTe QDs。通過油包水(W/O)反向微乳液法對合成的CdTe QDs（3.25nm）進行二氧化硅包覆制備核殼型CdTe@SiO2納米粒，并在其表面引入胺基基團，制備CdTe@SiO2-NH2納米粒。葉酸結構中含有游離羧基，在有機溶劑中與二環(huán)己基碳酰亞胺（DCC）和N-羥基琥珀酰亞胺（NHS）反應，形成葉酸活化酯，再在堿性環(huán)境下與氨基-聚乙二醇-羧基（NH2-PEG-COOH）的氨基發(fā)生偶聯(lián)，生成Folate-PEG-COOH配體。

3、然后，將CdTe@SiO2-NH2納米粒分別與NH2-PEG-COOH和Folate-PEG-COOH分子偶聯(lián)，制備非靶向熒光探針CdTe@SiO2-NH-CO-PEG-NH2和葉酸靶向熒光探針CdTe@SiO2-NH-CO-PEG-folate。
　　(2)利用紫外-可見分光光度計、熒光分光光度計、多功能 Zeta電位和粒度分析儀及高分辨透射電子顯微鏡(HR-TEM)等儀器對所制備的CdTe QDs、CdTe@SiO2、CdTe

4、@-SiO2-NH2、CdTe@SiO2-NH-CO-PEG-NH2和CdTe@SiO2-NH-CO-PEG-folate納米粒進行表征，并采用熒光胺法驗證CdTe@SiO2-NH2表面的胺基。
　　(3)以CdTe@SiO2-NH-CO-PEG-NH2為對照，以葉酸受體為靶點，通過熒光法和流式細胞術分別定性和定量考察體外人口腔表皮樣癌細胞（KB細胞）對CdTe@SiO2-NH-CO-PEG-folate熒光探針的體外攝取。利用M

5、TT試驗考察CdTeQDs、CdTe-@-SiO2-NH2、CdTe@SiO2-NH-CO-PEG-NH2和CdTe@SiO2-NH-CO-PEG-folate納米粒對KB細胞的毒性。
　　結果：(1)隨著回流時間延長，量子點粒徑逐漸增大，在紫外燈365 nm激發(fā)下依次呈現綠色、黃色、橙色、紅橙等幾種熒光顏色，熒光發(fā)射峰對稱且窄，熒光強度高，粒徑從2.17 nm增長至3.25 nm，分布均勻，形狀規(guī)則近球形，晶格明顯可見，且熒光穩(wěn)

6、定性好。
　　(2)多個CdTe QDs成功包埋入二氧化硅球內，硅烷化后熒光發(fā)射峰位基本沒有偏移，峰形依然對稱且窄，只是熒光強度明顯降低，CdTe@SiO2納米粒呈現較好的球形，粒徑分布也比較均勻，分散性也較好，平均粒徑25-30nm，CdTe@SiO2-NH2有一定程度的團聚現象。表面電位的變化及熒光胺法檢測結果均證明CdTe@SiO2納米粒子表面成功接入了胺基。
　　(3)葉酸分子與NH2-PEG-COOH成功偶聯(lián)；Cd

7、Te@SiO2-NH2納米粒表面引入NH2-PEG-COOH或folate-PEG-COOH后，熒光強度有所增加，熒光發(fā)射峰的峰型、峰位均幾乎未改變，熒光穩(wěn)定性好，且HR-TEM圖顯示納米粒分散性有所改善，這些性質對于其進一步功能化和生物學應用具有重要意義。
　　(4)CdTe@SiO2-NH-CO-PEG-folate處理的細胞熒光強度值為CdTe@SiO2-NH-CO-PEG-NH2處理的細胞熒光強度值的2.5倍，證實了含葉酸

8、配體的CdTe@-SiO2-NH-CO-PEG-folate熒光探針的靶向作用，同時，這種靶向作用可以被游離葉酸競爭性拮抗，證實了葉酸配體的靶向作用；所有經二氧化硅包覆和PEG化的納米粒的IC50值明顯高于裸露的CdTe QDs，說明對量子點進行二氧化硅包覆和PEG化可以有效其減小細胞毒性。
　　結論：我們認為，葉酸受體靶向、PEG修飾、二氧化硅包覆的碲化鎘量子點熒光探針在腫瘤成像等更廣泛的生物學應用中具有極大前景。
　　創(chuàng)