以二氧化硅为壳层材料的核壳纳米材料的合成,组装以及应用

水解法。在这些制备硅壳荧光纳米颗粒的技术中,反相微乳液法是比较典型的方法[5,6,7]。湖南大学山东师范大学硕士学位论文7王柯敏课题组[8]利用反相微乳液法(Figure1-4)合成了以不同的材料(包括无机染料RuBPY,有机染料FITC)作核,二氧化硅作壳层的荧光纳米颗粒,并系统研究了影响纳米颗粒形成的因素。Figure 1-4 Schematic Diagram of Reversed-phase microemulsion method[8]何晓晓[9]等对核壳纳米颗粒进行了功能化修饰,并用于生物分子的检测。他们发现核壳纳米材料具有很多优越的性能:第一,良好的生物相容性:他们将荧光纳米颗粒静脉注射到小鼠体内,由于集体网状内皮系统(RES)的被动靶向作用,纳米颗粒可以从血流中迅速被清除并被RES摄取,使纳米颗粒定向集中于肝脾等器官,而且这些核壳纳米颗粒能在体内进行正常的代谢,在短时间内经肾脏排出。体外生物亲和性分析研究结果表明:只要将纳米颗粒终浓度控制在1560μg/mL内,该类纳米颗粒就具有很好的生物相容性。第二,高稳定性,包覆了硅壳的纳米颗粒,隔绝了外界氧气或者其它荧光猝灭物质对壳内荧光染料的影响,使得荧光强度的稳定性显著提高,荧光寿命也明显延长。第三,高灵敏性,传统的荧光标记方法在一个生物分子上只能标记有限的荧光分子。而基于核壳荧光纳米颗粒的新型荧光标记方法,在一个荧光纳米颗粒内可包埋成千上万个荧光分子,一个生物分子只需标记一个纳米颗粒就可连上成千上万个荧光分子,荧光信号显著增强,灵敏度明显提高。第四,纳米颗粒尺度效应产生的DNasel酶切保护性。由于纳米颗粒的尺度效应,结合在纳米颗粒表面的DNA受到了明显的DNasel酶切保护,保持了结构和功能上的完整性。第五,核壳纳米颗粒的生物可修饰性,选择的壳层材料是二氧化硅,它的性质活泼,可以实现对核壳纳米颗粒的生物修饰。