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目的:定量检测生物体液中的药物浓度对保障药物治疗的安全性和有效性十分必要。6-巯基嘌呤(6-MP)是一种在临床上广泛使用的抗癌药物,但该药物具有多种毒副作用且治疗窗窄,因此对临床用药实践造成较大的风险。当前,治疗药物监测(Therapeutic drug monitoring)的方法主要有色谱法如高效液相色谱法(HPLC)和液相色谱-质谱联用法(LC-MS)以及免疫分析法(Immunoassay)。然而,HPLC和LC-MS需要昂贵的大型仪器,免疫分析法则需要抗原或抗体标记,且依赖进口试剂盒,这些苛刻的条件阻碍了资源受限地区治疗药物监测的开展。基于此,本学位论文报告一种简便、灵敏、准确度高、特异性好、分析成本低的定量方法,用于体液中6-MP的浓度水平监测。方法:以硅纳米球(Si O2 nanospheres)包封碲化镉量子点(Cd Te QDs),得到Cd Te@Si O2,提供“内参”荧光信号,同时充当探针“支架”,然后在其表面通过化学键偶联响应性荧光元件叶酸(FA)保护的银纳米粒(FA-Ag NPs),从而构建了一种具有双发射荧光信号的三元“核-壳-卫星”结构纳米探针,实现对6-MP的比率型荧光检测。实验方法包括:(1)采用水热法合成具有红光发射的Cd Te QDs,通过Stober方法在其表面包裹二氧化硅,得到Cd Te@Si O2,然后利用硅烷化反应在硅壳表面修饰氨基(Cd Te@Si O2-NH2);(2)利用叶酸(FA)作为还原剂和稳定剂,一步制备叶酸保护的银纳米粒(FA-Ag NPs);(3)通过酰胺偶合反应实现Cd Te@Si O2-NH2与FA-Ag NPs的偶联,得到Cd Te@Si O2@FA-Ag NPs荧光纳米探针;(4)采用透射电子显微镜(TEM)、高分辨率透射电子显微镜(HRTEM)、选区电子衍射(SAED)、X-射线衍射光谱(XRD)、X-射线光电子能谱(XPS)、Malvern激光粒度仪、红外光谱(FT-IR)、紫外-可见光谱(UV-vis)以及荧光发射光谱表征所制备的纳米材料;(5)优化FA-Ag NPs、纳米荧光探针的制备条件,并考察测试介质条件(如p H)以及结合时间等因素对探针响应性能的影响;(6)利用Stern-Volmer方程探讨Ag NPs淬灭FA荧光的动力学特征,采用TEM揭示荧光纳米探针对6-MP的响应机理;(7)在最优分析条件下,考察该探针定量检测6-MP的分析性能(包括线性范围、检出限、抗干扰能力、准确度、精密度),并将建立的方法用于人尿液样本中6-MP浓度测定。结果:(1)成功制备了红光发射的粒径约为3.3 nm的Cd Te QDs,激发和发射波长分别365 nm和633 nm;TEM、XPS和Zeta电位测试表明氨基化Si O2纳米球包封于Cd Te QDs表面,形成粒径约为200 nm的“核-壳”结构纳米颗粒Cd Te@Si O2-NH2。(2)响应性荧光分子FA的激发和发射波长分别为365 nm和451 nm,形成粒径约为3 nm的FA-Ag NPs后,由于Ag NPs的存在,FA自身的荧光被淬灭。Stern-Volmer方程揭示Ag NPs是通过动态淬灭和静态淬灭相结合的方式淬灭FA的荧光。(3)通过FT-IR和XPS证实Cd Te@Si O2@FA-Ag NPs荧光纳米探针的形成,TEM显示制备的荧光纳米探针具有典型的“核-壳-卫星”结构形貌特征。(4)由于Ag NPs对FA荧光的淬灭作用,在365 nm波长辐射激发下,Cd Te@Si O2@FA-Ag NPs荧光纳米探针仅发射633 nm的Cd Te QDs的荧光峰;当结合6-MP后,FA分子的451 nm荧光恢复,且其荧光增强效应与6-MP浓度正相关,而Cd Te QDs 633 nm荧光不变,从而形成一种比率型荧光分析策略。结合TEM测试,我们推测这一实验现象是由于6-MP分子中的巯基(-SH)可与荧光纳米探针中的Ag NPs产生Ag-S键作用,以及6-MP分子间氢键作用,导致FA脱离Ag NPs表面,其自身荧光(λem=451 nm)得以恢复。另外,由于纳米硅壳的保护作用,探针内部Cd Te QDs的荧光发射(λem=633 nm)不受外界影响,从而充当“内参”。(5)在优化检测条件下(介质p H 7.0的PBS缓冲溶液,探针与药物反应60 min),探针对6-MP具有灵敏的响应,线性方程为(I451/I633)/(I451/I633)0=0.886C+1.058(R~2=0.997),线性范围0.15~50μM,最低检出限为67 n M。同时,随着6-MP浓度的升高(大于5μM),反应体系发生由红色到蓝色的颜色转变,为可视化检测提供了可能。(6)抗干扰实验表明尿液共存的15种内源性生理物质以及7种常用的临床治疗药物对6-MP的检测不产生干扰;样品加标回收率在97.3~106%之间,相对标准偏差小于5%,表明设计的纳米荧光探针具有良好的抗干扰能力,测定结果准确可靠。结论:本研究设计并制备了一种新型的Cd Te@Si O2@FA-Ag NPs荧光纳米探针,用于抗癌药6-MP的比率型荧光分析。该探针具有稳定性好、灵敏度高、特异性强,线性范围宽,优于目前临床上常用的高效液相色谱法,为6-MP的治疗药物监测提供了一种新的分析方法。