【摘要】：體內(nèi)藥物分析是研究生物機(jī)體中藥物及其代謝物和內(nèi)源性物質(zhì)的質(zhì)與量變化規(guī)律的分析方法學(xué)。其主要任務(wù)包括:進(jìn)行分析方法學(xué)研究、為藥物體內(nèi)研究提供數(shù)據(jù)、為臨床治療藥物監(jiān)測提供數(shù)據(jù)、內(nèi)源性物質(zhì)的監(jiān)測和研究、濫用藥物的檢測。然而體內(nèi)藥物分析面臨的最大挑戰(zhàn)是生物樣品成分復(fù)雜、藥物及其代謝物濃度低,因此對分析方法的靈敏度要求較高。表面增強(qiáng)拉曼散射(Surface-Enhanced Raman Scattering,SERS)光譜具有樣本處理簡單、非侵入性檢測、靈敏度高、能提供豐富的指紋圖譜信息等優(yōu)點(diǎn),在實(shí)現(xiàn)高靈敏無損檢測的同時(shí)還可獲得目標(biāo)檢測物的分子結(jié)構(gòu)信息,因此成為了一種新興的體內(nèi)藥物分析手段。表面增強(qiáng)拉曼散射光譜應(yīng)用的必須前提是要有好的拉曼信號(hào)增強(qiáng)基底,金、銀納米粒子是最常見的SERS基底。為了適用于復(fù)雜的生物樣品對分離及靈敏度的要求,我們利用磁性材料對傳統(tǒng)的SERS基底進(jìn)行功能化制備Au/磁復(fù)合基底,這樣在外磁場作用下就能快速、簡便地實(shí)現(xiàn)基底與復(fù)雜樣品的分離檢測。本文進(jìn)行嘗試性研究,利用Fe@Fe3O4核殼結(jié)構(gòu)、泡沫鎳等磁性材料作還原劑模板,原位合成金納米粒子,并進(jìn)一步優(yōu)化改進(jìn)得到三種性能良好的磁性SERS基底,試圖用于內(nèi)源性物質(zhì)多巴胺濃度檢測及抗癌藥物6-巰基嘌呤血藥濃度檢測,為表面增強(qiáng)拉曼光譜技術(shù)用于體內(nèi)藥物分析打下基礎(chǔ)。具體工作內(nèi)容如下:一、內(nèi)源性生物標(biāo)志物多巴胺(dopamine,DA)的含量與很多神經(jīng)性疾病有關(guān),如阿爾茨海默病、帕金森綜合征等。本文用熱分解法合成Fe@Fe3O4核殼納米粒子,并以鐵核作還原劑還原氯金酸,原位合成Au/Fe3O4納米復(fù)合基底。采用便攜式拉曼光譜儀檢測血清中多巴胺濃度,最低檢出限為5×10-9 M(S/N=3),方法簡便快捷,重現(xiàn)性好,加標(biāo)檢測結(jié)果與高效液相-質(zhì)譜(HPLC-MS)結(jié)果具有可比性,實(shí)現(xiàn)了表面增強(qiáng)拉曼散射光譜技術(shù)對于內(nèi)源性物質(zhì)的快速、靈敏檢測。二、為了簡化基底的磁優(yōu)化步驟得到較干凈的SERS基底,我們采用了泡沫鎳作為原位還原模板,合成Au-NFs復(fù)合磁性SERS基底。泡沫鎳是一種海綿狀多孔金屬鎳材料,其獨(dú)特的三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)能夠提供很好的吸附力和粗糙度。不僅基底制備過程及其快速簡便,磁性很好能瞬間實(shí)現(xiàn)磁分離操作,而且SERS增強(qiáng)效果理想。檢測藥物分子6-巰基嘌呤最低檢出限為1×10-9 M(S/N=3)。該研究為SERS基底的功能化提供了一種新的研究思路,有望在未來制備出一系列針對不同實(shí)際應(yīng)用的磁功能化SERS基底。三、為了平衡基底干凈操作快(工作二)和基底SERS性能及穩(wěn)定性(工作一),且充分利用好泡沫鎳的多孔結(jié)構(gòu)制備出更具有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值的SERS基底,我們在泡沫鎳與金納米粒子之間引入了石墨烯材料。石墨烯不僅能夠通過電荷轉(zhuǎn)移的方式提高SERS增強(qiáng)性能(102-103)還具有較好的待測分子吸附性,同時(shí),石墨烯優(yōu)異的穩(wěn)定性還可以保護(hù)表層的金納米粒子。制備的Au/rGO/NFs磁性SERS基底檢測探針分子4-MPy及藥物分子6-MP的性能均比Au-NFs基底好,更具有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值,為表面增強(qiáng)拉曼光譜技術(shù)針對性的用于體內(nèi)藥物分析提供了努力的方向。本論文研究結(jié)果表明,表面增強(qiáng)拉曼散射光譜技術(shù)對內(nèi)源性物質(zhì)多巴胺、6-巰基嘌呤血藥濃度進(jìn)行檢測,實(shí)驗(yàn)結(jié)果可靠,具有一定的臨床參考價(jià)值。雖然還有很多工作有待探索改進(jìn),我們?nèi)匀豢梢哉雇磥?表面增強(qiáng)拉曼光譜作為一種快速、無損、安全的檢測技術(shù),在體內(nèi)藥物分析乃至臨床檢測中會(huì)有非常好的應(yīng)用前景。
【圖文】：

拉曼散射及瑞利散射的原理示意圖

圖 1-2 殼層隔離的納米粒子（SHIN）的合成示意圖。自從半導(dǎo)體材料不僅具有光催化活性同時(shí)還具有很高的 SERS 增強(qiáng)效應(yīng)以來，，越來越多的半導(dǎo)體-貴金屬納米復(fù)合材料被合成出來，Alessandri[90]
【學(xué)位授予單位】：上海師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：R96;O657.37

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本文編號(hào)：2545462