專利名稱：Pamam樹形分子修飾的金納米棒復(fù)合載體的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種納米復(fù)合材料技術(shù)領(lǐng)域的制備方法，具體地說，涉及的是一 種PAMAM樹形分子修飾的金納米棒復(fù)合載體的制備方法。
背景技術(shù)：
近年來，金納米棒作為一類新興的貴金屬納米材料，擁有獨特的光學(xué)性質(zhì)， 在電學(xué)、光學(xué)、化學(xué)和生物學(xué)領(lǐng)域有著廣泛的用途，其在光熱治療、生物傳感器、 成像和基因傳送等方面的巨大潛力，吸引了廣泛的注意。金納米棒特殊的光學(xué)性 質(zhì)依賴與其自身的尺寸和形狀，與金納米顆粒完全不同。金納米棒有兩個表面等
離子吸收帶， 一個是橫向等離子吸收帶，光的吸收和散射沿著納米棒的短軸，位 于可見光520 nm附近；另一個是縱向等離子吸收帶，光的吸收和散射沿著納米 棒的長軸，位于近紅外區(qū)域。近紅外區(qū)光線可以穿透生物組織，因此可用于光動 力學(xué)和光熱力學(xué)治療。因此，金納米棒成為生物醫(yī)學(xué)研究領(lǐng)域的光學(xué)傳感器的首 選材料。
樹形分子是一種新型的有機分子，通過一系列化學(xué)修飾后，它可以帶有各種 各樣的功能團。另外，它的分子內(nèi)部有空穴，可以裝載大量的藥物或基因。樹形 分子已經(jīng)被證實是一種很好的無菌運輸載體，它有以下優(yōu)點良好的生物安全性、 使用簡單和易于大批量生產(chǎn)。
經(jīng)對現(xiàn)有技術(shù)的文獻檢索發(fā)現(xiàn)，Dapeng Yang等在Chem. Asian J.(化學(xué)一
一本亞洲的雜志)2008年第12期第2010至2020頁上發(fā)表的綜述性文章
Advances and Prospects of Gold Na匿ods (金纟內(nèi)米棒進展與前景)，該文中總
結(jié)了目前金納米棒的修飾方法，主要包括小分子復(fù)合物如卵磷脂修飾，聚合物
如PEG(聚乙二醇)修飾，無機硅包裹修飾。通過這些修飾后，再與生物分子如基
因、蛋白藥物等連接。這些方法不足在于修飾后與生物分子連接，仍需進行化
學(xué)合成反應(yīng)，連接的生物分子有限，成本較高。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種PAMAM樹形分子修飾的金 納米棒復(fù)合載體的制備方法，采用樹形分子修飾金納米棒，利用樹形分子靜電吸 附大量基因、蛋白藥物等并可在細胞內(nèi)釋放特點，既可利用金納米棒特性，又可 利用樹形分子特性，解決金納米棒表面隨帶大量基因、蛋白藥物問題。 本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的，本發(fā)明包括如下步驟 第一步，在包覆劑(如檸檬酸鹽)的存在下，通過化學(xué)還原法把金離子還原 成金納米種子；
第二步，將第一步制備的金納米種子加入到金離子的生長溶液中制備金納米 棒，生長溶液中含金離子、弱的還原劑(如抗壞血酸)和表面活性劑(十六烷基 溴化銨，CTAB);
第三步，將Gl至G5. 0中任何一代氨基化的PAMAM樹形分子與巰基乙酸甲酯 反應(yīng)，得到巰基化的PAMAM樹形分子；
第四步，將得到的金納米棒和巰基化的PAMAM樹形分子混合反應(yīng)，最終得到 PAMAM樹形分子修飾的金納米棒復(fù)合載體。
所述第一步，具體為將2. 5X10—4 mol氯金酸(HAuCl4)和2. 5X10—4 mol 檸檬酸鈉溶解在10 mL的水溶液中，在攪拌條件下一次性加入0. 6 mL冰冷的0. 1 mol/L的硼氫化鈉(NaBH4)，得到金納米種子的粉紅色溶液，這種種子在制備后 2 5 h使用。
所述第二步，具體為將10mL含2. 5X10_4mol氯金酸(HAuCl4)和0. 1 mol 十六烷基溴化銨(CTAB)的水溶液和0. 05 mL新鮮制備的含0. 1 mol抗壞血酸維 生素C水溶液混合，接著向其中加入上述制備的0.025 mL的金納米種子溶液， 陳化48 h后得到金納米棒。
所述第三步，具體為根據(jù)氨基與巰基比為64:1 (NH2: SH=64:1)，向20 mL 含10 mg新鮮制備的任何一代氨基化的PAMAM樹形分子的水溶液中，加入5ml 巰基乙酸甲酯，50°C攪拌反應(yīng)9 h后，70。C真空干燥得到巰基化的PAMAM樹形 分子。
所述第四步，具體為將金納米棒溶液和質(zhì)量分數(shù)為1%的巰基化的PAMAM 樹形分子溶液，以摩爾濃度比[PAMAM]/[Au] = 10:1混合，室溫孵化5 h，得到 PAMAM樹形分子修飾的金納米棒復(fù)合載體。
本方法制備出的PAMAM樹形分子修飾的金納米棒復(fù)合載體，PAMAM樹形分子均勻地包覆在每個金納米棒表面，復(fù)合載體吸收峰在542nm和871nm左右，能 夠更好地滿足于藥物載體、基因載體、光動力熱療和分子成像領(lǐng)域在應(yīng)用上的要 求。本發(fā)明工藝簡單新穎，設(shè)備數(shù)量少，能耗低，便于推廣等。


圖1本發(fā)明制備出的PAMAM樹形分子修飾的金納米棒復(fù)合載體的金納米棒透 射電鏡照片。
圖2本發(fā)明制備出的PAMAM樹形分子修飾的金納米棒復(fù)合載體的原子力顯 微鏡照片。
圖3本發(fā)明制備出的PAMAM樹形分子修飾的金納米棒復(fù)合載體的高分辨透 射電鏡照片。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施例作詳細說明本實施例在以本發(fā)明技術(shù)方案 為前提下進行實施，給出了詳細的實施方式和具體的操作過程，但本發(fā)明的保護 范圍不限于下述的實施例。
實施例1:
a) 稱取0. 103 g氯金酸(HAuCL)和0.065 g (2. 5X10—4 mol/L)檸檬酸 鈉溶于10 mL去離子水中，在攪拌條件下，向上述溶液中逐點加入0.6 mL 1.67X 102 mol/L的硼氫化鈉(NaBHJ，得到金納米種子的粉紅色溶液，這種種 子在制備后2 5 h使用。
b) 稱取O. 103g (2. 5Xl(Tmo1) 氯金酸(HAuCl4)和36. 445 g (0. lmol) 的十六烷基溴化銨(CTAB)溶解于10mL去離子水中，與0. 05 mL新鮮制備的含 17.612 g (0.1 mol)抗壞血酸維生素C水溶液混合，接著向其中加入上述制備 的0.025 mL的金納米種子溶液，陳化48 h后得到金納米棒。
c) 向20 mL含10 mg新鮮制備的G5. 0氨基化的PAMAM樹形分子的水溶液 中，加入5ml巰基乙酸甲酯，50°C攪拌反應(yīng)9 h后，70°C真空干燥得到巰基化 的PAMAM樹形分子。
d) 取質(zhì)量分數(shù)為1%的巰基化的PAMAM樹形分子溶液10 mL和金納米棒溶液 1 mL混合，室溫孵化5 h，得到PAMAM樹形分子修飾的金納米棒復(fù)合載體，PAMAM 樹形分子均勻地包覆在每個金納米棒表面，復(fù)合載體吸收峰在542nm和871 nm 左右。如圖1所示，本實施例制備出的PAMAM樹形分子修飾的金納米棒復(fù)合載體 的金納米棒透射電鏡照片。從圖中可以看出，制備的金納米棒外形光滑，飽滿， 無缺陷。
如圖2所示，本實施例制備出的PAMAM樹形分子修飾的金納米棒復(fù)合載體的原 子力顯微鏡照片。從圖中可以看出，樹形分子覆蓋在金納米棒表面。
如圖3所示，本實施例制備出的PAMAM樹形分子修飾的金納米棒復(fù)合載體的 高分辨透射電鏡照片。從圖中可以清晰地看出，樹形分子覆蓋在金納米棒表面。
權(quán)利要求
1. 一種PAMAM樹形分子修飾的金納米棒復(fù)合載體的制備方法，其特征在于，包括如下步驟第一步，在包覆劑檸檬酸鹽的存在下，通過化學(xué)還原法把金離子還原成金納米種子；第二步，將第一步制備的金納米種子加入到金離子的生長溶液中制備金納米棒，生長溶液中含金離子、弱的還原劑抗壞血酸和表面活性劑十六烷基溴化銨；第三步，將G1至G5.0中任何一代氨基化的PAMAM樹形分子與巰基乙酸甲酯反應(yīng)，得到巰基化的PAMAM樹形分子；第四步，將得到的金納米棒和巰基化的PAMAM樹形分子混合反應(yīng)，最終得到PAMAM樹形分子修飾的金納米棒復(fù)合載體。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備PAMAM樹形分子修飾的金納米棒復(fù)合載體的 方法，其特征是，所述第一步，具體為將2.5Xl(Tmo1氯金酸和2.5X10—4mol 檸檬酸鈉溶解在10 mL的水溶液中，在攪拌條件下一次性加入0. 6 mL冰冷的0. 1 mol/L的硼氫化鈉，得到金納米種子的粉紅色溶液。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或者2所述的制備PAMAM樹形分子修飾的金納米棒復(fù)合 載體的方法，其特征是，所述金納米種子在制備后2 5 h使用。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備PAMAM樹形分子修飾的金納米棒復(fù)合載體的 方法，其特征是，所述第二步，具體為將10mL含2.5X10—4mol氯金酸和0. 1 raol十六垸基溴化銨的水溶液、0. 05 mL新鮮制備的含0. 1 mol抗壞血酸維生素 C水溶液混合，接著向其中加入制備的0.025 mL的金納米種子溶液，陳化后得 到金納米棒。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備PAMAM樹形分子修飾的金納米棒復(fù)合載體的 方法，其特征是，所述陳化，其時間為48 h。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備PAMAM樹形分子修飾的金納米棒復(fù)合載體的 方法，其特征是，所述第三步，具體為根據(jù)氨基與巰基比為64:1，向20mL含 10 mg新鮮制備的任何一代氨基化的PAMAM樹形分子的水溶液中，加入5ml巰基 乙酸甲酯，攪拌反應(yīng)后，真空干燥得到巰基化的PAMAM樹形分子。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的制備PAMAM樹形分子修飾的金納米棒復(fù)合載體的 方法，其特征是，所述攪拌反應(yīng)，是指50。C攪拌反應(yīng)9 h。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的制備PAMAM樹形分子修飾的金納米棒復(fù)合載體的 方法，其特征是，所述真空干燥，其溫度為70。C。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備PAMAM樹形分子修飾的金納米棒復(fù)合載體的 方法，其特征是，所述第四步，具體為將金納米棒溶液和質(zhì)量分數(shù)為1%的巰 基化的PAMAM樹形分子溶液，以摩爾濃度比[PAMAM]/[Au] =10:1混合，室溫孵 化，得到PAMAM樹形分子修飾的金納米棒復(fù)合載體。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備PAMAM樹形分子修飾的金納米棒復(fù)合載體的 方法，其特征是，所述室溫孵化，其時間為5 h。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種PAMAM樹形分子修飾的金納米棒復(fù)合載體的制備方法，屬于納米復(fù)合材料領(lǐng)域。本發(fā)明先在包覆劑的存在下，通過化學(xué)還原法把金離子還原成金納米種子，再將種子加入到金離子的生長溶液中制備金納米棒，生長溶液中含金離子、弱的還原劑和表面活性劑；將任何一代氨基化的PAMAM樹形分子與巰基乙酸甲酯反應(yīng)，得到巰基化的PAMAM樹形分子，最后將金納米棒和巰基化的PAMAM樹形分子混合反應(yīng)，得到PAMAM樹形分子修飾的金納米棒復(fù)合載體。該復(fù)合載體中，PAMAM樹形分子均勻地包覆在每個金納米棒表面，復(fù)合載體最大吸收峰在542nm和871nm左右。
文檔編號B22F9/16GK101444847SQ20081020400
公開日2009年6月3日 申請日期2008年12月4日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月4日
發(fā)明者崔大祥, 蓉 賀, 峰 高, 鵬 黃 申請人:上海交通大學(xué)