树枝状高分子PAMAM修饰水溶性上转换纳米发光颗粒UCNPs的制备方法
说一下传统的修饰上转换纳米粒子(UCNPs)的步骤:(1)引入亲水性基团 (2)进行功能性配体的修饰 (3)进行共价生物连接。
常用的与油酸进行配体交换的亲水性分子:poly(ethylene glycol)(PEG) diacid,聚乙二醇二酸,聚丙烯酸(PAA),聚乙二醇磷酸盐,poly(amidoamine) dendrimers (PAMAM),6-氨基己酸(AHA),或者直接氧化C=C到-COOH,或者直接用两亲性聚合物进行表面聚合,苯乙烯,硅烷,通过正硅酸乙酯包硅等
修饰-COOH, -NH2,-SH by 琥珀酸酐,APTS,MPTS;再连接蛋白质using EDC/NHS,戊二醛,sulfo-SMCC
以上传统修饰方法的缺点是:需要通过高速离心进行多次洗涤,这样就增加了UCNPs物理团聚的可能性。再就是每一步的修饰或引入配体导致了纳米粒子表面电荷的变化,会使纳米粒子不稳定,进而团聚。
下面就开始说本文的方法,先合成DNA-蛋白质复合物,通过DNA与UCNPs表面镧离子的作用进行连接,一步法连接蛋白质和UCNPs。(其中DNA与UCNPs的结合在上一篇2013年的JACS中已讨论)DNA含有的磷酸基团与镧离子的作用力比油酸与镧离子的作用力大,因此能够置换UCNPs表面的油酸基团,使置换后的UCNPs呈亲水性。还有就是DNA磷酸二酯键上的多个磷氧原子能够与UCNPs表面的镧离子形成额外的螯合物,使其之间的结合更加稳固。DNA的引入也为UCNPs引入了负电性,防止其聚沉。
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