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背景技术：
富勒烯是一种新型富碳纳米材料，它是由不同数目的碳原子组成的具有封闭结构的原子团簇，由于其独特的结构和物理化学性质，在生物医学领域有非常广阔的应用前景。具有ih对称性的c60分子是富勒烯家族的突出代表，它由12个五元环和20个六元环组成的三十二面体结构，有30个共轭双键，提供了制备不同化学或生物化合物的机会，被誉为药物设计中的“化学针插”(chemicalpincushion)。由于富勒烯为非极性分子，而生物体系的生命活动几乎都处于水环境中，因此制备水溶性的富勒烯衍生物材料才能实现其生物医学的应用。目前较多的解决方案是通过化学反应在富勒烯碳笼上修饰多个强极性基团如-oh、-cooh和-nh2等来增强其亲水性，但化学合成过程复杂，易引入有机试剂，且化学修饰会破坏富勒烯碳笼的π-π共轭体系，降低其生物活性。因此，探索简单绿色并尽可能保持碳笼结构完整性的水溶化合成方法是改造功能富勒烯纳米材料的重要步骤。
富勒烯碳笼的大π共轭结构，光诱导下它可以高效地产生单线态氧，量子产率可以达到95％，被誉为“单线态氧的发生器”，是一种优良的光敏剂。在光催化条件下，c60会通过能级跃迁和系统间的串越，将孤对电子传递给氧气，最终在水溶液中形成超氧阴离子，实现对dna的剪切。水溶性富勒烯衍生物具有抗菌、抗肿瘤、光诱导dna裂解、抗细胞氧化、保护神经、药物或基因载体、免疫调节等作用。
多巴胺(da)是一种生物神经递质，在碱性条件下，它能在溶解氧的作用下发生氧化-交联反应，在各种固体材料表面形成具有类似于贻贝黏附蛋白的结构和超强黏附性能的聚多巴胺(pda)薄层，该方法对材料的本体性能无影响，对材料的尺寸和和外形均无限制，使用范围极广。此外，多巴胺的聚合物pda有良好的生物相容性，含有丰富的邻苯二酚基团，碱性环境下，这些基团很容易被氧化成醌式结构，从而与含有巯基(-sh)、氨基(-nh2)的亲水或疏水有机分子发生迈克尔加成和席夫碱反应，可以进一步引入功能分子，为材料表面的二次修饰和功能化提供了理想的平台。整个改性过程在水溶液中完成，反应条件温和，避免了使用有机溶剂对环境造成的污染，且对材料表面的改性一步到位，操作步骤简单，反应条件与改性过程易于控制。
技术实现要素：
本发明所要解决的一个技术问题是提供一种水溶性好，具有良好的生物相容性的水溶性富勒烯纳米材料。
本发明所要解决的第二个技术问题是提供一种反应条件绿色温和，简单可控的水溶性富勒烯纳米材料的制备方法。
本发明所要解决的第三个技术问题是提供上述水溶性富勒烯纳米材料的应用，以在光诱导下实现对dna的有效剪切。
为解决上述第一个技术问题，本发明提供的水溶性富勒烯纳米材料是一种富勒烯-聚多巴胺-聚乙烯亚胺复合物，它是由原始富勒烯直接和多巴胺碱性水溶液混合反应，得到表面附着聚多巴胺交联复合层的富勒烯改性材料，然后再和带有氨基的水溶性高分子聚乙烯亚胺发生迈克尔加成，最终得到的水溶性产物。