一種強(qiáng)過氧化氫酶活性的納米顆粒的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于生物活性納米材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種強(qiáng)過氧化氫酶活性的納米顆粒的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]過氧化氫酶是一種生物體內(nèi)普遍存在能夠催化分解過氧化氫產(chǎn)生氧氣和水的蛋白酉每。(George，P.React1n between Catalase and Hydrogen Peroxide[J].Nature 1947，160，41—43 ;Lemberg，R.;Foulkes，E.C.React1n between Catalase andHydrogen Peroxide [J].Nature 1948，161，131-132)目前，過氧化氫酶由于具有強(qiáng)過氧化氫酶活性已被廣泛用于多種祀標(biāo)的分析檢測中。(Zhu，Z.；Guan, Z.Jiaj S.；Lei, Z.；Linj S.；Zhang, H.；Ma, Y.；Tian, Z.-Q.；Yang, C.J.AuOPt Nanoparticle EncapsulatedTarget-Responsive Hydrogel with Volumetric Bar-Chart Chip Readout forQuantitative Point-of-Care Testing[J].Angew.Chem.，Int.Ed.2014，53，12503-12507 ；Song, Y.；Zhang, Y.；Bernard, P.E.；Reuben, J.M.；Ueno, N.T.；Arlinghaus, R.B.；Zu, Y.；Qinj L.Multiplexed Volumetric Bar-Chart Chip for Point-of-Care Diagnostics[J].Nat.Commun.2012，3，1-9 ;Song，Y.；Xia, X.；ffu, X.；ffang, P.;Qin，L.1ntegrat1nof Platinum Nanoparticles with a Volumetric Bar-Chart Chip for B1markerAssays [J].Angew.Chem., Int.Ed.2014，53，12451-12455 ;Song，Y.；ffang, Y.;Qin，L.AMultistage Volumetric Bar Chart Chip for Visualized Quantificat1n of DNA[J].J.Am.Chem.Soc.2013，135，16785-16788)但是，過氧化氫酶也存在一些不足:首先，作為一種蛋白，過氧化氫酶在細(xì)胞裂解液或血清等復(fù)雜體系中易被降解；其次，過氧化氫酶的二級結(jié)構(gòu)易受極端環(huán)境如高溫、強(qiáng)酸和強(qiáng)堿等因素的影響，使催化效率發(fā)生不可逆的下降；(Song, Y.；ffang, Y.；Qin, L.A Multistage Volumetric Bar Chart Chip for VisualizedQuantificat1n of DNA[J].J.Am.Chem.Soc.2013，135，16785-16788 ; Me 1v，S.;Ravenscroftj J.；Malik, S.;Gill，M.S.；ffalker, D.ff.；Clayton, P.E.；ffallace, D.C.；Malfroyj B.；Doctrow, S.R.；Lithgow, G.J.Extens1n of Life-Span with SuperoxideDismutase/Catalase Mimetics[J].Science 2000，289，1567-1569)最后，利用生物工程制備、純化和保存過氧化氫酶使它保持較高純度和催化活性成本較高。因此，發(fā)展強(qiáng)過氧化氫酶活性納米顆粒的合成方法有重要的意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)缺陷，提供一種強(qiáng)過氧化氫酶活性的納米顆粒的制備方法。
[0004]本發(fā)明的具體技術(shù)方案如下:
[0005]一種強(qiáng)過氧化氫酶活性的納米顆粒的制備方法，包括如下步驟:
[0006](I)將氯金酸溶液在連續(xù)攪拌下煮沸回流，同時勻速加入檸檬酸鈉溶液以還原氯金酸形成粒徑12?14nm金納米顆粒，其中氯金酸溶液與檸檬酸鈉溶液的體積比為100:1?1.5，且氯金酸溶液中含有0.01?0.02被％的氯金酸，檸檬酸鈉溶液中含有2.8?3.5wt%的檸檬酸鈉；
[0007](2)向步驟(I)制得的物料中加入氯金酸和氯鉑酸的混合溶液，然后緩慢加入抗壞血酸溶液，10?50°C的溫度下以100?800rpm的速度攪拌反應(yīng)2?12h，以使上述金納米顆粒上包裹金鉑雙金屬殼層，即得所述強(qiáng)過氧化氫酶活性的納米顆粒，其中在該步驟的反應(yīng)體系中，氯鉑酸的濃度為0.04?0.064mM，氯金酸的濃度為0.2?3.2mM，抗壞血酸的濃度為I?16mM，且上述氯鈾酸和氯金酸的質(zhì)量比為10?40:100，氯鈾酸和氯金酸的總質(zhì)量與抗壞血酸的質(zhì)量比為13.4?53.5:100，金納米顆粒與氯鉑酸和氯金酸總質(zhì)量的質(zhì)量比為 2.7 ?11.2:100。
[0008]在本發(fā)明的一個優(yōu)選實(shí)施方案中，所述步驟(I)為:將氯金酸溶液在連續(xù)攪拌下煮沸回流，同時勾速加入梓檬酸鈉溶液以還原氯金酸形成粒徑13nm金納米顆粒，其中氯金酸溶液與檸檬酸鈉溶液的體積比為100:1，且氯金酸溶液中含有0.01wt%的氯金酸，檸檬酸鈉溶液中含有3wt%的檸檬酸鈉。
[0009]進(jìn)一步優(yōu)選的，所述步驟(2)中的溫度為20?40°C。
[0010]進(jìn)一步優(yōu)選的，所述步驟(2)中的攪拌速度為300?500rpm。
[0011]進(jìn)一步優(yōu)選的，所述步驟(2)中的反應(yīng)時間為5?9h。
[0012]進(jìn)一步優(yōu)選的，所述步驟(2)中氯鉑酸的濃度為0.08?0.32mM。
[0013]進(jìn)一步優(yōu)選的，所述步驟(2)中氯金酸的濃度為0.4?1.6mM。
[0014]進(jìn)一步優(yōu)選的，所述步驟(2)中抗壞血酸的濃度為2?8mM。
[0015]本發(fā)明的有益效果是:
[0016]1、本發(fā)明的制備方法選用鉑這種過氧化氫酶活性很強(qiáng)的材料作為納米顆粒催化活性中心，使合成的納米顆粒具有很強(qiáng)的過氧化氫酶活性；
[0017]2、本發(fā)明的制備方法利用金和鉑的協(xié)同作用，在金種子上包裹金和鉑的雙金屬殼層，進(jìn)一步增加納米顆粒的過氧化氫酶活性；
[0018]3、本發(fā)明的制備方法利用金與氨基、巰基和羧基等官能團(tuán)相互作用強(qiáng)的特點(diǎn)，使合成的納米顆粒易于修飾生物大分子。
[0019]4、本發(fā)明的制備方法與傳統(tǒng)方法相比，此法簡單、高效、通用性強(qiáng)，合成的納米顆粒具有強(qiáng)且穩(wěn)定的過氧化氫酶活性，為具有過氧化氫酶活性的納米顆粒在生物分析和生物醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用提供新的平臺。
【附圖說明】
[0020]圖1為本發(fā)明的強(qiáng)過氧化氫酶活性的納米顆粒的合成原理圖。
[0021]圖2中⑷為本發(fā)明實(shí)施例1中步驟(I)制備的金納米顆粒和制得的AuOAuPtNPs的紫外-可見吸收光譜表征圖；(B)為本發(fā)明實(shí)施例1制備的AuOAuPtNPs的X射線能譜表征圖。
[0022]圖3中(A)為本發(fā)明實(shí)施例1的步驟⑴制備的13nm金納米顆粒的透射電鏡圖；(B)為本發(fā)明實(shí)施例1的制備的AuOAuPtNPs的透射電鏡圖；(C)為本發(fā)明實(shí)施例1的制備的AuOAuPtNPs的高分辨透射電鏡圖；(D)為本發(fā)明實(shí)施例1的制備的AuOAuPtNPs的選區(qū)電子衍射圖。
[0023]圖4為本發(fā)明的實(shí)施例制得的AuOAuPtNPs上的金元素(A)和鉑