一种表面修饰有喹啉酸的碳量子点纳米材料在制备用于眼底血管显影的造影剂上的应用

1.本发明涉及新型碳纳米材料技术领域，具体涉及一种表面修饰有喹啉酸的碳量子点纳米材料在制备用于眼底血管显影的造影剂上的应用。


背景技术：

2.眼底荧光造影技术能够反映眼底的细微病变以及眼底血管的循环状态,被誉为眼底疾病诊断的“金标准”，常用于老年性黄斑变性、糖尿病视网膜病变和血管闭塞等视网膜脉络膜疾病的诊断（《中国实用医药》2022,17,1578-79;《影像研究与医学应用》2021,5,15, 153-154; guangxi medical journal, 2020, 42, 5, 548-550）。碳量子点作为一种新型的碳纳米材料,具有灵敏度高、特异性强、高准确性、荧光性能稳定、表面易修饰、生物相容性好以及低毒性等优点，为眼底疾病早期诊断提供了契机。荧光素钠是一种水溶性荧光染料，由于其制备工艺简单、显影效果优良，已在胶质瘤、中枢神经淋巴瘤及眼底血管疾病等多种疾病的诊断中发挥重要作用。但是在临床应用中，由于荧光素钠容易附着于细胞表面导致代谢缓慢，且易产生恶心、呕吐甚至过敏等不良反应，因此制备一种新型眼底血管造影剂格外重要。


技术实现要素：

3.为了解决现有技术存在的技术缺陷，本发明提供一种表面修饰有喹啉酸的碳量子点纳米材料在制备用于眼底血管显影的造影剂上的应用，合成简单，生物相容性好，可用于眼底血管荧光造影。具有实用性强及广阔的应用前景。
4.本发明采用的技术解决方案是：一种表面修饰有喹啉酸的碳量子点纳米材料在制备用于眼底血管显影的造影剂上的应用，所述的表面修饰有喹啉酸的碳量子点纳米材料通过以下步骤制备：（1）首先将脱氢松香胺溶于无水乙醇中、再依次加入聚乙烯亚胺、氟化铵混合均匀，将溶液转移至水热釜中，在120-180 ℃条件下反应10
‑ꢀ
20 h，先离心取得反应液，然后透析，得到产物氨基化碳量子点；（2）在浓度为0.001 m
ꢀ‑
20.0 m的喹啉酸溶液中加入催化剂活化10 min-1h后，逐滴加入所得的氨基化碳量子点溶液，用35℃-60℃水浴加热0.5
ꢀ‑ꢀ
10 h，避光搅拌3.0
ꢀ‑ꢀ
48 h，所得的产物透析袋透析，即制得所述的表面修饰有喹啉酸的碳量子点纳米材料。
5.所述的喹啉酸为色氨酸-犬尿氨酸代谢产物衍生物的一种。
6.所述的步骤（1）中脱氢松香胺的量为0.1
ꢀ‑ꢀ
10.0 g。
7.所述的步骤（2）中催化剂为1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐和n-羟基丁二酰亚胺。
8.所述的喹啉酸与催化剂的质量比为10:1-100:1。
9.所述的步骤（2）中氨基化碳量子点与喹啉酸的质量比为50:1-1:50。
10.所述的步骤（2）中碳氨基化碳量子点溶液中的氨基化碳量子点浓度为0.010 mg/ml-200.0 mg/ml。
11.所述的步骤（2）中碳氨基化碳量子点溶液的溶剂为水或乙醇或乙醇水混合溶液。
12.所述的用于眼底血管显影的造影剂为包含表面修饰有喹啉酸的碳量子点纳米材料的溶液。
13.所述的表面修饰有喹啉酸的碳量子点纳米材料的溶液溶度为0.1 mg/l
‑ꢀ
1000g/l。
14.本发明的原理是：(1) 采用的是碳量子点纳米材料，表面具有氨基基团，能通过化学键键合具有羧基基团的化合物；(2)将该材料应用于眼底血管造影。
15.本发明的有益效果是：本发明提供了一种表面修饰有喹啉酸的碳量子点纳米材料在制备用于眼底血管显影的造影剂上的应用，该纳米量子点具有多电子特性，良好的水分散性，具有优秀的生物相容性，发光性强以及高的量子效率，该种碳量子点具有高的发光性能和高的量子效率。其合成方法简单、条件温和、产物易得，该种碳烯量子点可用于本发明的眼底血管荧光造影获得良好效果，具有实用性强及广阔的应用前景。
附图说明
16.图1为实施例1为表面修饰有喹啉酸的碳量子点在不同激发波长下的荧光发射图谱及在可见光和紫外灯下的样品发光照片。
17.图2为实施例2为表面修饰有喹啉酸的碳量子点在不同浓度下的溶血实验结果。
18.图3为实施例3为表面修饰有喹啉酸的碳量子点(cqds-kl)的细胞内成像结果。
19.图4为静脉注射表面修饰有喹啉酸的碳量子点进行小鼠眼底血管造影。
20.图5为喹啉酸修饰的碳量子点的xps表征图谱；(a) 碳量子点（i）与喹啉酸修饰的碳量子点（ii）的xps表征总谱；(b) 碳量子点的c1s分峰图；(c) 喹啉酸修饰的碳量子点的c1s分峰图。
具体实施方式
21.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获的的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
22.一种新型的眼底血管造影剂的发明，所述的造影剂包含表面修饰有喹啉酸的碳量子点，所述的表面修饰有喹啉酸的碳量子点通过以下步骤制备：（1）首先将0.1
ꢀ‑
10.0 g 的脱氢松香胺溶于5ml无水乙醇中、再依次加入聚乙烯亚胺、氟化铵混合均匀，将溶液转移至聚四氟乙烯内衬的水热釜中，在120-180 ℃条件下反应10
‑ꢀ
20 h，先离心取得反应液，然后用分子量为1000 da的透析袋透析48 h，产物即为氨基化碳量子点；（2）在浓度为0.001 m
ꢀ‑
20.0 m的喹啉酸溶液中加入催化剂1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐和n-羟基丁二酰亚胺活化10 min-1h后，逐滴加入（1）所得的氨基化碳量子点水溶液，用35℃-60℃水浴加热0.5
ꢀ‑ꢀ
10 h，避光搅拌3.0
ꢀ‑ꢀ
48 h，所得的产物用分子量为1000da的透析袋透析三天，即制得所述的喹啉酸修饰的碳量子点改性纳米材料。
23.实施例1将表面修饰有喹啉酸的碳量子点纳米材料稀释至25g/ml
‑ꢀ
100g/ml浓度，在不同的激发波长下检测其荧光强度，在510nm处材料的荧光强度最大，在365nm紫外照射下，材料发出橙黄色荧光。
24.实施例2取不同浓度的材料分别与一定量的红细胞在磷酸缓冲溶液（pbs）和水溶液中分别混溶，观察一段时间，计数完好的红细胞的数量。
25.实施例3利用表面修饰有喹啉酸的碳量子点与细胞包孵一段时间后，利用pbs溶液洗涤三遍后，利用激光共聚焦显微镜观察细胞内的发光情况。
26.实施例4取上述浓度的喹啉酸修饰的碳量子点溶液对小鼠进行尾静脉注射后用小动物视网膜显微成像系统进行眼底血管造影。
27.各位技术人员须知：虽然本发明已按照上述具体实施方式做了描述，但是本发明的发明思想并不仅限于此发明，任何运用本发明思想的改装，都将纳入本专利专利权保护范围内。
28.以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

技术特征：
1.一种表面修饰有喹啉酸的碳量子点纳米材料在制备用于眼底血管显影的造影剂上的应用，其特征在于，所述的表面修饰有喹啉酸的碳量子点纳米材料通过以下步骤制备：（1）首先将脱氢松香胺溶于无水乙醇中、再依次加入聚乙烯亚胺、氟化铵混合均匀，将溶液转移至水热釜中，在120-180 ℃条件下反应10
‑ꢀ
20 h，先离心取得反应液，然后透析，得到产物氨基化碳量子点；（2）在浓度为0.001 m
ꢀ‑
20.0 m的喹啉酸溶液中加入催化剂活化10 min-1h后，逐滴加入所得的氨基化碳量子点溶液，用35℃-60℃水浴加热0.5
ꢀ‑ꢀ
10 h，避光搅拌3.0
ꢀ‑ꢀ
48 h，所得的产物透析袋透析，即制得所述的表面修饰有喹啉酸的碳量子点纳米材料。2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述的喹啉酸为色氨酸-犬尿氨酸代谢产物衍生物的一种。3.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述的步骤（1）中脱氢松香胺的量为0.1
ꢀ‑ꢀ
10.0 g。4.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述的步骤（2）中催化剂为1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐和n-羟基丁二酰亚胺。5.根据权利要求4所述的应用，其特征在于，所述的喹啉酸与催化剂的质量比为10:1-100:1。6.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述的步骤（2）中氨基化碳量子点与喹啉酸的质量比为50:1-1:50。7.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述的步骤（2）中氨基化碳量子点溶液中的氨基化碳量子点浓度为0.010 mg/ml-200.0 mg/ml。8.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述的步骤（2）中氨基化碳量子点溶液的溶剂为水或乙醇或乙醇水混合溶液。9.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述的用于眼底血管显影的造影剂为包含表面修饰有喹啉酸的碳量子点纳米材料的溶液。10.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述的表面修饰有喹啉酸的碳量子点纳米材料的溶液溶度为0.1 mg/l
‑ꢀ
1000g/l。

技术总结
一种表面修饰有喹啉酸的碳量子点纳米材料在制备用于眼底血管显影的造影剂上的应用，该纳米量子点具有多电子特性，良好的水分散性，具有优秀的生物相容性，发光性强以及高的量子效率，该种碳量子点具有高的发光性能和高的量子效率。其合成方法简单、条件温和、产物易得，该种碳基量子点可用于本发明的眼底血管荧光造影获得良好效果，具有实用性强及广阔的应用前景。用前景。用前景。


技术研发人员：程如梅 方玉莹 南开辉 齐蕾
受保护的技术使用者：温州医科大学
技术研发日：2023.06.27
技术公布日：2023/9/13