CN116376016A - 具荧光性的人造黑色素纳米纤维的制备方法及应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了具荧光性的人造黑色素纳米纤维的制备方法及应用，包括：(1)以乙醇和水的混合物作为混合溶剂，配制左旋多巴和蝶酸的混合溶液；(2)向混合溶液中加入碱性溶液，并于室温下保持搅拌，得到黄绿色浑浊溶液；(3)对黄绿色浑浊溶液进行离心、洗涤，得到人造黑色素纳米纤维。本发明制备方法简单且绿色环保，所制备的人造黑色素纳米纤维具备优异的荧光性质，为人造黑色素材料拓展了更多应用。
Description
技术领域
本申请属于黑色素应用技术领域，特别涉及具荧光性的人造黑色素纳米纤维的制备方法及应用。
背景技术
黑色素在自然界中广泛存在于植物、动物乃至细菌、真菌之中，其承担着十分重要的生理功能，包括光防护、辐射防护、自由基清除和信号传递等。黑色素对于生理活动调节，生命节律调控以及生物防护等方面都有着重要作用。然而，天然黑色素来源不可控，性质差异大，对其现实应用带来了困难。
从生物质的前体小分子出发，通过合理设计高分子物理与化学方法，可构筑具有与天然生物大分子性质与功能相似的人造生物大分子。比如从多巴胺前体小分子出发，通过碱性条件下的自动氧化，构筑人造黑色素材料，其具备良好的物理化学性质与生物活性，与天然黑色素类似，且可批量化、重复化生产，在多个领域也展开了不错的应用探索。
然而，人造黑色素材料聚合过程涉及到多巴胺分子的氧化，重排和环化，包括共价化学偶联和氢键、π-π堆积、cation-π、亲疏水等多种非共价作用力组装，其结构复杂，难以对其结构与性能进行有效调控。此外，人造黑色素由于多种作用力的存在，其材料形式限制在纳米粒子和涂层，限制了其应用方向的拓展。
发明内容
本申请的目的是提供具荧光性的人造黑色素纳米纤维的制备方法及应用。
为达到上述目的，本申请一方面提供了具荧光性的人造黑色素纳米纤维的制备方法，包括：
(1)以乙醇和水的混合物作为混合溶剂，配制左旋多巴和蝶酸的混合溶液；
(2)向混合溶液中加入碱性溶液，并于室温下保持搅拌，得到黄绿色浑浊溶液；
(3)对黄绿色浑浊溶液进行离心、洗涤，得到人造黑色素纳米纤维。
在一些具体实施方式中，混合溶剂中乙醇的体积分数为10-40％，水的体积分数为60-90％。
在一些具体实施方式中，混合溶液中左旋多巴的浓度为1mg/mL-5mg/mL，其中蝶酸与左旋多巴的质量比为(0.05-0.4)：1。
在一些具体实施方式中，碱性溶液为氢氧化钠溶液、氨水、乙醇胺溶液或三乙胺溶液。
当碱性溶液为氨水时，所用氨水的体积分数为29％，且氨水体积为混合溶液体积的2％-3％。
在一些具体实施方式中，步骤(2)中于室温下保持搅拌4h-24h。
本申请另一方面提供了上述制备方法所制备的人造黑色素纳米纤维用作生物医药荧光染料的应用。
本申请再一方面提供了上述制备方法所制备的人造黑色素纳米纤维用作光动力治疗用荧光剂的应用。
本申请再一方面还提供了上述制备方法所制备的人造黑色素纳米纤维用作痕量检测荧光剂的应用。
本申请方法以蝶酸作为结构诱导剂，在多巴胺氧化重排过程中，基于强的π-π堆积效应自组装得到人造黑色素纳米纤维，所得人造黑色素纳米纤维结构有序，具有荧光性，可扩展人造黑色素材料在荧光材料领域的应用。
与现有技术相比，本申请具有如下优点和有益效果：
(1)本申请采用与多巴胺结构相似的蝶酸作为结构诱导剂，蝶酸单一的酚羟基相较于邻苯二酚不存在氢键的交联作用，可抑制氢键的无序交联，增强化学偶联，通过更强的π-π堆积自组装生成人造黑色素纳米纤维。
(2)本申请前体分子均不具备荧光性质，而制备所得人造黑色素纳米纤维则具备优异的荧光性质，为人造黑色素材料拓展了更多应用。
(3)本申请制备方法简单且绿色环保，一步法即可制备得到人造黑色素纳米纤维，方法简单易控；除前体分子外，只需用到水和乙醇两种绿色环保的溶剂，避免其他有机溶剂的引入，可保证制备过程的绿色环保和安全。
(4)本申请所用前体分子多巴胺盐酸盐与5-羟基吲哚均为常见试剂，有标准的生产规格，原料获取便利且制备工艺具备良好的可重复
(5)本申请方法具有良好的可调节性，可通过调节反应时间和温度或者调节5-羟基吲哚与多巴胺盐酸盐的用量比，从而实现对人造黑色素纳米纤维的调控。
(6)本申请方法具有高效性，可重复性，可放大性，具备良好的产业化前景。
附图说明
图1为本申请实施例1样品的扫描显微镜照片；
图2为本申请实施例2样品的扫描显微镜照片；
图3为本申请实施例1样品的X射线衍射光谱；
图4为本申请实施例1样品的紫外-可见光谱；
图5为本申请实施例1样品的荧光发射光谱。
具体实施方式
下面将结合附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
本申请采用左旋多巴作为前体小分子，采用与多巴胺结构相似的蝶酸作为结构诱导剂，将蝶酸用于左旋多巴的聚合过程，由于结构的相似性，使得蝶酸和左旋多巴可顺利通过共价和非共价的方式进行共聚。由于蝶酸只有一个羟基，无法提供多氢键交联，从而可诱导多巴胺分子在氧化重排过程中形成环状四聚体，在π-π堆积效应下形成有序结构的黄色人造黑色素纳米纤维。所得人造黑色素纳米纤维具有特征的光谱吸收，基于其有序结构还可衍生出相应的荧光性质。
本申请提供的具荧光性的人造黑色素纳米纤维的制备方法，包括如下具体步骤：
(1)以乙醇和水的混合物作为混合溶剂，配制左旋多巴和蝶酸的混合溶液。
本具体实施方式中，将左旋多巴和蝶酸加入混合溶剂，先进行2-5分钟的超声分散处理，再于室温下充分搅拌2-5分钟，得到均一透明无色的混合溶液。混合溶剂中乙醇体积分数可选择10％-40％，优选30％；相应的，其中水的体积分数可选择60％-90％，优选70％；所得混合溶液中左旋多巴的浓度为1mg/mL-5mg/mL，优选浓度为4mg/mL；而混合溶液中蝶酸与左旋多巴的质量比为0.05-0.4：1，优选0.1：1。
(2)向混合溶液中缓慢加入氨水溶液，于室温下进行搅拌，得到黄绿色浑浊溶液。
本具体实施方式中，所用氨水体积分数为29％，于室温下搅拌4h-24h，优选搅拌20h，得到均一稳定的黄绿色浑浊溶液。氨水体积为混合溶液体积的0.02-0.03，优选为0.023。氨水可替换为氢氧化钠，乙醇胺，三乙胺等。
加入氨水等碱性物质后，在碱性条件下，多巴胺的酚羟基更容易进行酚醌转变，同时形成半醌自由基来引发反应的进行。在此过程中，蝶酸通过其丰富的氨基与羰基通过迈克尔加成与多巴胺分子进行化学偶联，以及丰富的羧基和质子化氨基通过阳离子作用，静电作用和强π-π作用进行物理组装。
(3)对黄绿色浑浊溶液进行离心、洗涤，得到黄色的人造黑色素纳米纤维。本具体实施方式中，离心速度为12000r/min-16000r/min，离心时间为5min-10min，洗涤为采用去离子水洗涤三次。
下面将提供若干实施例，来进一步说明本申请技术方案及其技术效果。
下述实施例中左旋多巴(C8H12ClNO2)，蝶酸(C14H12N6O3)购于上海市安耐吉化学有限公司；氨水和乙醇均购于成都科隆化工品有限公司；去离子水经水净化系统(型号UPH-I-10T)净化所得。
下面将提供若干实施例，来进一步说明本发明技术方案及其技术效果。
实施例1
本实施例1中人造黑色素纳米纤维的制备方法的步骤如下：
(1)以乙醇和水的混合物为混合溶剂，该混合溶剂中乙醇体积分数为30％；将左旋多巴和蝶酸加入混合溶剂，先进行2分钟的超声分散处理，再于室温下充分搅拌5分钟，得到均一透明无色的混合溶液。所得混合溶液中多巴胺盐酸盐的浓度为4mg/mL，其中，多巴胺盐酸盐和5-羟基吲哚的质量比为0.1：1。
(2)向混合溶液中缓慢加入氨水，于室温下进行搅拌20h，得到均一稳定的黄绿色浑浊溶液。所加入氨水体积分数为29％，所加入氨水体积为混合溶液体积的23％。
(3)对黄绿色浑浊溶液进行离心，离心速度为15000r/min，离心时间为5min；再采用去离子水洗涤三次，得到黄色的人造黑色素纳米纤维。
实施例2与实施例1区别仅在于所加入氨水体积为混合溶液体积的30％
对实施例产品进行如下性能检测：
(1)样品的形貌表征
样品即人造黑色素纳米纤维。对实施例1和2样品进行台式扫描电镜测试，用以观察微观形貌。具体操作方法为：配制浓度1mg/mL的样品溶液，将样品溶液旋涂于光滑的云母片表面，经干燥、喷金处理后观察。实施例1样品的扫描电镜图见图1，由图1可直观观察到样品为纳米纤维状，纳米纤维的长度分布在10-100微米，直径分布在0.5-4微米。实施例2样品的扫描电镜图见图2，由图2可观察到样品为纳米纤维，其长度分布在1-10微米，直径主要分布在1-3微米。
(2)样品的有序结构表征
采用X射线衍射光谱表征样品的有序结构，测试实施例1样品的X射线衍射光谱，见图3所示。从图3可看出实施例1样品具有明显的特征峰结构，其中25-30°的系列峰对应了π-π堆积的面间距，表明实施例1样品具有序结构。
(3)样品的特征峰吸收表征
采用紫外-可见光谱来表征样品的特征峰吸收，测试实施例1样品的紫外-可见光光谱吸收谱线，样品呈黄色外观，紫外-可见光光谱吸收谱线见图4，从图4可看出样品在412nm处出现了明显的特征吸收，这是由于其较大程度的π电子共轭带来的红移特征吸收。紫外-可见光光谱吸收进一步表明了本申请样品的有序结构。
(4)样品的荧光性
采用荧光分光光度计测定实施例1样品的荧光性能，将样品以10μg/mL的浓度分散在去离子水中，激发波长为420nm，测定样品的荧光性能，见图5所示，样品在540nm处有特征发射波长，表明样品具有荧光性。
注意，上述仅为本申请的较佳实施例及所运用的技术原理。本领域技术人员会理解，本申请不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本申请的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本申请进行了较为详细的说明，但是本申请不仅仅限于以上实施例，在不脱离本申请的构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，均属于本申请的保护范畴。
Claims (9)
1.具荧光性的人造黑色素纳米纤维的制备方法，其特征是，包括：
(1)以乙醇和水的混合物作为混合溶剂，配制左旋多巴和蝶酸的混合溶液；
(2)向混合溶液中加入碱性溶液，并于室温下保持搅拌，得到黄绿色浑浊溶液；
(3)对黄绿色浑浊溶液进行离心、洗涤，得到人造黑色素纳米纤维。
2.如权利要求1所述的具荧光性的人造黑色素纳米纤维的制备方法，其特征是：
所述混合溶剂中乙醇的体积分数为10-40％，水的体积分数为60-90％。
3.如权利要求1所述的具荧光性的人造黑色素纳米纤维的制备方法，其特征是：
所述混合溶液中左旋多巴的浓度为1mg/mL-5mg/mL，其中蝶酸与左旋多巴的质量比为(0.05-0.4)：1。
4.如权利要求1所述的具荧光性的人造黑色素纳米纤维的制备方法，其特征是：
所述碱性溶液为氢氧化钠溶液、氨水、乙醇胺溶液或三乙胺溶液。
5.如权利要求4所述的具荧光性的人造黑色素纳米纤维的制备方法，其特征是：
当碱性溶液为氨水时，所用氨水的体积分数为29％，且氨水体积为混合溶液体积的2％-3％。
6.如权利要求1所述的具荧光性的人造黑色素纳米纤维的制备方法，其特征是：
步骤(2)中于室温下保持搅拌4h-24h。
7.权利要求1-6中任一项所述制备方法所制备的人造黑色素纳米纤维用作生物医药荧光染料的应用。
8.权利要求1-6中任一项所述制备方法所制备的人造黑色素纳米纤维用作光动力治疗用荧光剂的应用。
9.权利要求1-6中任一项所述制备方法所制备的人造黑色素纳米纤维用作痕量检测荧光剂的应用。
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Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1869692A (zh) * | 2005-05-23 | 2006-11-29 | 武汉大学 | 三功能纳米球 |
| KR20160074883A (ko) * | 2014-12-19 | 2016-06-29 | 서울대학교산학협력단 | 마이크로버블-리포좀-멜라닌 나노입자 복합체 및 이를 포함하는 조영제 |
| CN106947324A (zh) * | 2017-03-17 | 2017-07-14 | 四川大学 | 电子墨水显示材料及其制备方法 |
| US20180209986A1 (en) * | 2016-08-02 | 2018-07-26 | Isi Life Sciences, Inc. | Compositions and methods for detecting cancer cells in a tissue sample |
| CN113082219A (zh) * | 2021-04-07 | 2021-07-09 | 中国科学院大学温州研究院(温州生物材料与工程研究所) | 一种基于π-π作用的疏水药物的增溶方法 |
| CN115058005A (zh) * | 2022-05-11 | 2022-09-16 | 四川大学 | 低介电损耗的黑色素纳米材料及在基板上制备其涂层的方法及产品 |
-
2023
- 2023-04-06 CN CN202310359117.8A patent/CN116376016B/zh active Active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1869692A (zh) * | 2005-05-23 | 2006-11-29 | 武汉大学 | 三功能纳米球 |
| KR20160074883A (ko) * | 2014-12-19 | 2016-06-29 | 서울대학교산학협력단 | 마이크로버블-리포좀-멜라닌 나노입자 복합체 및 이를 포함하는 조영제 |
| US20180209986A1 (en) * | 2016-08-02 | 2018-07-26 | Isi Life Sciences, Inc. | Compositions and methods for detecting cancer cells in a tissue sample |
| CN106947324A (zh) * | 2017-03-17 | 2017-07-14 | 四川大学 | 电子墨水显示材料及其制备方法 |
| CN113082219A (zh) * | 2021-04-07 | 2021-07-09 | 中国科学院大学温州研究院(温州生物材料与工程研究所) | 一种基于π-π作用的疏水药物的增溶方法 |
| CN115058005A (zh) * | 2022-05-11 | 2022-09-16 | 四川大学 | 低介电损耗的黑色素纳米材料及在基板上制备其涂层的方法及产品 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| LEAMON, CP等: "Folate-mediated drug delivery: Effect of alternative conjugation chemistry", 《JOURNAL OF DRUG TARGETING》, vol. 7, no. 3, 26 June 2009 (2009-06-26), pages 157 - 169, XP002967550 * |
| LINGQIAN CHANG等: "Synthetic Melanin E-Ink", 《APPLIED MATERIALS AND INTERFACES》》, vol. 9, no. 19, 28 April 2017 (2017-04-28), pages 16553 - 16560 * |
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