磷脂构建的量子点相转移文献综述

 2023-02-20 06:02

开题报告内容:用磷脂构建的量子点相转移

一、拟研究的问题

半导体量子点材料由于其量子限域效应,电子与空穴被量子限域,当量子点尺寸小于波尔半径时,量子点的能级分布将由连续能级转变成分立能级,受激后可以发射特殊波长的光。量子点的发光性能可以通过改变颗粒尺寸以及化学成分来调节。正是由于量子点优良的发光性能,使其在生物化学、分子生物学等领域有着广泛的应用前景。半导体量子点在生物医学研究中的应用越来越受到重视,其中主要是作为生物荧光标记。在使用过程中,量子点需要与DNA、抗体、药物及细胞等相互作用。但目前高质量的量子点通常都是采用高温有机溶剂法制备得到的。量子点表面大都被有机配体(Tau;0Rho;0、Tau;0Rho;、OLA)包覆,因而呈疏水性,而生物大分子或药物一般都是亲水的。因此,寻找一种简单且通用的方法将油溶性量子点转移至水相当中显得十分必要。因此,寻找一种简单且通用的方法将油溶性量子点转移至水相当中显得十分必要。目前报道的量子点相转移方法主要有以下几种(1)通过功能分子连接改性。该方法主要是采用带巯基的双功能分子,如巯基羧酸等,取代量子点表面的有机分子,以使其从疏水性转变为亲水性,然后通过另一端的功能基团可以与生物大分子相连。该方法尽管简单、重复性好,但量子点稳定性不好,且荧光性能也大大减弱。(通过在量子点表面包覆二氧化硅进行改性。该方法改性后的量子点稳定性、水溶性都较好,但步骤较多,操作繁琐,周期长,且重复性不好。(3)将量子点直接包埋在聚合物的空腔中,该方法同样操作繁琐,较难控制,重复性不好。(4)通过双亲高分子与量子点表面的烷基链疏水作用实现包覆。该方法需使用大量有机溶剂,过程复杂,纯化困难。此外,由于不同的量子点体系不同,合成方法上往往有所差异,导致上述不同的表面改性的方法往往只能适用于某些特定体系。因此,寻找一种简单而且通用的,能将各种油溶性量子点转移至水相中的方法显得极为重要。

二、研究目标、采用的手段

u研究目标:利用磷脂分子完成量子点的相转移

u研究手段:

利用磷脂分子的亲油端与量子点表面的有机配体利用疏水力结合在一起,之后磷脂分子将量子点包裹起来,磷脂分子的亲水端可以使之增加水溶性,形成一种微囊将量子点包裹,从而提高量子点的水溶性,并且如果利用在细胞上,会增加细胞膜的透过性。

三、文献综述

脂质体(是由磷脂分子(两亲性分子)在水中自组装形成的单层或者多层的球状结构。除礙脂外,脂质体通常也含有其他成分,如胆固醇和少量添加剂(起稳定结构的作用),其中磷脂是主要成分。在组装过程中,磷脂的亲水头部构筑出双分子层的外侧,而疏水的非极性尾部指向双分子层的中间。显然,将脂质体用于探针载体,其既可以负载亲水性的探针物质也可以包埋疏水性的探针物质。脂质体作为探针载体有诸多的优势:制备方法简单,生物相容性好(与细胞膜结构类似),经设计后可具备一定的细胞乾向性和刺激响应性等)。按照其性能来分,脂质体可分为一般脂质体、热敏性脂质体、免疫型脂质体等。

由油相转换为水相借用磷脂分子来完成专相,暂时想到两种方法,一种直接用磷脂分子的亲油端与量子点表面的有机配体利用疏水力结合在一起,之后磷脂分子将量子点包裹起来,磷脂分子的亲水端可以使之增加水溶性,形成一种微囊将量子点包裹,从而提高量子点的水溶性,并且如果利用在细胞上,会增加细胞膜的透过性。由于量子点为纳米级微粒,故利用超声波乳化法来实现磷脂分子包裹量子点,参考青岛科技大学的两篇超声波乳化法制备纳米乳液的方法(即超声波乳化法制备丁二烯_丙烯腈共聚纳米乳液_杨慧、超声波乳化法制备核_壳型丁二烯_苯乙烯共聚物纳米乳液_刘玉梅)另一种直接用细胞膜来进行包裹量子点,根据细胞膜的来源也可分为两种,一种利用红细胞来获取细胞膜,因为红细胞没有细胞器和细胞核,另外,这类细胞常用于临床输血,对于它的收集和贮藏都很熟悉。而且载体红细胞可使包含物质在体内避免过早降解、失活和排泄,保护宿主免受不良免疫反应;通过其缓释系统的作用维持更高血浓度、延长包含物的维持时间;有些载体红细胞还有靶向特性。红细胞为天然存在的细胞,体内可完全降解,同型血球用于体内无诱发免疫反应的可能,故也可作为一个包含量子点的方法。细胞膜还可以通过利用细胞松弛剂来使细胞膜骨架松弛,使得细胞膜周围松弛出小得细胞膜囊泡,内部无包裹物,适合用于探针载体。

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