Page 88 - 《精细化工》2022年第9期
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·1806· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 39 卷
些相对明显的劣势,比如需要复杂的检测流程,耗 1 实验部分
时费力;依赖高价值的医疗设备,难以普及;检测
限较高,不能直接检测肝素等。随着近几年荧光材 1.1 试剂与仪器
料的发展,利用荧光探针方便及快捷的优势,开发 三苯基溴基乙烯(AR)、4-羧基苯硼酸(AR)、
出了不同类型的荧光检测肝素的方法 [12-13] 。比如, 四(三苯基膦)钯〔Pd(PPh 3 ) 4 〕(AR)、碳酸钾(AR)、
BAYRAKTUTAN 等 [14] 通过荧光素染料检测肝素, 四丁基溴化铵(TBAB,AR)、磷酸钠(AR)、焦磷
CAO 等 [15] 利用量子点检测肝素以及 LIU 等 [16] 利用 酸钠(AR)、硫酸钠(AR)、肝素钠(185 USP
荧光抗生素来检测肝素等。但是,这些荧光探针都 units/mg)、羟丙基三甲基氯化铵壳聚糖(取代度
存在聚集产生猝灭(ACQ)现象,因而限制了其进一 98%)、透明质酸(HA,质量分数 97%),上海麦
步的应用。 克林生化科技有限公司。四氢呋喃,分析纯,国药
唐本忠院士在 2001 年首次提出聚集诱导发光 集团化学试剂有限公司。魔芋葡甘聚糖(KGM),
概念(AIE) [17] ,为使用高浓度荧光材料而又避免 湖北一致魔芋生物科技有限公司。葡聚糖(相对分
ACQ 现象开辟了新的途径。与 ACQ 相反,AIE 分 子质量 1500)、淀粉,牛血清蛋白(BSA),化学纯,
子在稀溶液中显示弱荧光或者不发荧光,但在聚集 上海阿拉丁生化科技股份有限公司。澳洲胎牛血清
状态下由于分子内旋转受限而发射出明显增强的荧 (FBS500-S),北京智杰方远科技有限公司。
光。由于 AIE 分子制备简单、具有良好的光稳定性 Nicolet Avatar 370 型傅里叶变换红外光谱仪
并且易于功能化等优点,所以具有 AIE 性质的荧光 (FTIR),美国 Thermo 公司;AS400 型核磁共振波
材料日益受到关注。在此背景下,科研人员开发了 谱仪,瑞士 Bruker 公司;Zeta sizer Nano S90 电位
一系列关于检测肝素的荧光探针。比如,LIU 等 [18] 分析仪,英国 Malvern 公司;Hitachi F-4600 荧光分
设计基于金属有机骨架的荧光分子用于检测肝素, 光光度计,日本 Hitachi 公司;UV-2600 紫外分光光
APARNA 等 [19] 利用铜纳米簇检测肝素,QIAO 等 [13] 度计(UV),日本 Shimadzu 公司;FEI F20 透射电
子显微镜(TEM),美国 FEI 公司。
将聚电解质诱导芘准分子用于检测肝素。但是,将
AIE 物质和壳聚糖相结合用来检测肝素的研究还鲜 1.2 复合物的构建
1.2.1 荧光体 TPE-COOH 的合成
见报道。
按照文献方法合成 TPE-COOH [25] ,具体合成路
壳聚糖是一种天然多糖,在自然界中广泛存在,
线如下所示。
由于其具有良好的生物相容性及可降解性而受到了
人们的密切关注。壳聚糖的每一个重复单元中都含
有大量的羟基和氨基,易于化学修饰,并且化学改
性不会破坏其原有的主链结构且可保持原有的多糖特
性,所以壳聚糖的改性具有十分重要的研究价值 [20-21] 。
例如,LIN 等 [22] 制备水溶性壳聚糖-量子点混合纳米
在 N 2 保护下,将三苯基溴基乙烯(1.1 g,3.2 mmol)
球用作生物成像和生物标记,MOUSSA 等 [23] 使用荧
和 4-羧基苯硼酸(0.82 g,4.9 mmol)溶于 55 mL 四
光标记的真菌壳聚糖作为生物防治的抗菌剂,LAI 氢呋喃(THF)中,然后加入四丁基溴化铵(0.02 g,
等 [24] 利用壳聚糖修饰的硫化镉量子点作为荧光探针
0.06 mmol)和 10 mL 碳酸钾水溶液(2 mol/L)。反
用于测定铜(Ⅱ)离子。虽然如此,用 AIE 分子修 应体系在 55 ℃下混合搅拌 0.5 h 后,再将四(三苯
饰壳聚糖的研究鲜见报道。
基膦)钯(0.01 g,0.0087 mmol)加入混合物中,
在本工作中,首先通过一步合成制备了具有 加热至 90 ℃,回流 24 h。用水淬灭反应,然后用
AIE 性质的 4-(1,2,2-三苯基乙烯基)苯甲酸(TPE- 乙酸乙酯萃取出粗产物,再用无水硫酸钠干燥有机
COOH),然后,在弱碱性条件下利用带有大量正电 相并先通过柱层析法纯化,最后用硅胶板二次纯化
荷的壳聚糖季铵盐与之相结合来增强其 AIE 效应, (洗脱液为二氯甲烷和正己烷,二者体积比为 1∶1)。
再利用具有高负电荷的肝素与壳聚糖季铵盐静电结 产品为淡黄色粉末,收率 78.02%。
合,从而释放出低负电荷的 AIE 发光体,进而导致 1.2.2 TPE-COOH/壳聚糖季铵盐复合物的制备
体系荧光强度减弱,并将其用于肝素的检测。采用 将羟丙基三甲基氯化铵壳聚糖(0.07 mg)溶于
傅里叶变换红外光谱仪、核磁共振波谱仪、荧光分 磷酸盐缓冲液(PBS,pH=7.4,1.6 mL)中,再加入溶
光光度计、电位分析仪等对相关产物进行了表征和 于 DMF(0.4 mL)的 TPE-COOH(0.019 mg,0.05 μmol)
分析。 溶液。将样品放置于振荡器中振荡 2 min 即得到