利用醋酸蘭瑞肽模板制備籠狀金納米粒子的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于材料技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種納米貴金屬材料的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]金納米材料不僅具有納米材料的一般性質(zhì)，還具備獨(dú)特的光學(xué)、電學(xué)性質(zhì)以及良好的生物相容性。金納米籠是一種由大量的單個(gè)金納米粒子組裝而成的，形貌為中空、壁上多孔的立體顆粒，特殊的籠狀形貌增加了其表面積，同時(shí)也就賦予了自身更多的活性位點(diǎn)，因此在載藥、熒光標(biāo)記、生物檢測(cè)等多個(gè)領(lǐng)域具備了更加優(yōu)越的性能。除此之外，金納米籠具有優(yōu)良的光學(xué)性能，其表面等離子體共振峰可發(fā)生大幅度的紅移，可用于腫瘤的光熱治療等。通過(guò)化學(xué)表面修飾及其它改造手段，可將其用于納米膠囊、生物傳感器、生物醫(yī)學(xué)成像技術(shù)等方面的研究。
[0003]目前，制備金納米粒子的方法有很多，例如:化學(xué)沉積法、溶膠-凝膠法、高能球磨法等。但是，在以往的制備研究中，由于金納米籠的特殊形貌及特殊的鍵間相互作用，導(dǎo)致其形貌不易受控，粒子表面的空隙不均勻，耐受機(jī)械強(qiáng)度低，產(chǎn)物純度較低。并且，這些制備方法普遍存在污染環(huán)境、工藝復(fù)雜、成本高等缺點(diǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種制備工藝簡(jiǎn)單、操作容易、成本低廉、形態(tài)可控、反應(yīng)條件溫和的利用醋酸蘭瑞肽模板制備籠狀金納米粒子的方法。本發(fā)明主要是采用醋酸蘭瑞肽模板，利用酸溶液對(duì)模板進(jìn)行前處理，使其空間構(gòu)象發(fā)生改變，通過(guò)物理化學(xué)方法，按照設(shè)計(jì)要求在其表面的活性位點(diǎn)上特異地結(jié)合金離子;最后用還原劑硼氫化鈉(NaBH4)還原制得特定尺寸、特定形貌、粒徑均勻的籠狀金納米材料。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
[0006](1)按每毫升pH 2?6的鹽酸溶液中加入0.5?1.0mg醋酸蘭瑞肽的比例，配制醋酸蘭瑞肽溶液。
[0007](2)將上述醋酸蘭瑞肽溶液置于70°C金屬浴中20?40min后，超聲處理15s，超聲頻率為40Hz ；
[0008](3)按醋酸蘭瑞肽:三氯化金溶液的摩爾比為1:4?8的比例，向步驟(2)的醋酸蘭瑞肽溶液中加入三氯化金溶液，混合均勻，將其放入水浴恒溫振蕩器中，100?150rpm，25?30°C孵育 16?24h;
[0009](4)向步驟(3)孵育好的溶液中加入與三氯化金溶液摩爾比為1: 2?4的還原劑硼氫化鈉(NaBH4)，滴速控制在2滴/分鐘，每滴25yL，反應(yīng)溫度在22?25°C，反應(yīng)時(shí)間為5?15min，使溶液從淡黃色慢慢變?yōu)樗{(lán)紫色即可，從而得到以醋酸蘭瑞肽為模板，粒徑為80?120nm，分散性良好的籠狀金納米粒子。
[0010]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn):
[00??] 1、本發(fā)明采用醋酸蘭瑞肽為模板，其分子式為0-(2-Naphthyl)-D-Ala-Cys-Tyr-D-Trp-LyS-Val-CyS-Thr-NH2(CyS2-CyS7)，為八個(gè)氨基酸的多肽化合物，分子組成簡(jiǎn)單，易于分析和控制，且自身具有自組裝能力，含有與金粒子具有特異親和力的氨基等基團(tuán)，目標(biāo)離子易于吸附到醋酸蘭瑞肽的表面活性位點(diǎn)，通過(guò)控制反應(yīng)還原速度和還原程度，進(jìn)而生成特定形貌的籠狀納米金材料。
[0012]2、所制得的籠狀金納米粒子的形貌規(guī)則、粒徑均勻、分散性好，且金屬與模板結(jié)合狀況良好。
[0013]3、制備工藝簡(jiǎn)單，成本低廉，反應(yīng)條件溫和，且重現(xiàn)性好。
[0014]4、醋酸蘭瑞肽模板本身作為抗腫瘤藥物，其生物相容性很高，產(chǎn)品可在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域得以應(yīng)用。
【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1為本發(fā)明實(shí)施例1獲得的醋酸蘭瑞肽-籠狀金納米粒子的TEM圖。
[0016]圖2為本發(fā)明實(shí)施例2獲得的醋酸蘭瑞肽-籠狀金納米粒子的TEM圖。
[0017]圖3為本發(fā)明實(shí)施例3獲得的醋酸蘭瑞肽-籠狀金納米粒子的TEM圖。
[0018]圖4為本發(fā)明實(shí)施例3獲得的醋酸蘭瑞肽-籠狀金納米粒子的EDS圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]實(shí)施例1
[0020]取0.5mg的醋酸蘭瑞肽(無(wú)錫邁默拓普生物科技有限公司生產(chǎn))，溶于lmLpH 2.0的鹽酸溶液中，制得醋酸蘭瑞肽溶液，將醋酸蘭瑞肽溶液置于70°C金屬浴中20min，再進(jìn)行超聲處理15s，超聲頻率為40Hz;將200yL金屬浴后的醋酸蘭瑞肽溶液與200yL 2.0mM三氯化金溶液(天津市化學(xué)試劑廠)混合后放入水浴恒溫振蕩器中，控制轉(zhuǎn)速為lOOrpm，溫度為25°C條件下孵育16h;最后逐滴加入ImM硼氫化鈉(北京中勝華騰科技有限公司生產(chǎn))100yL進(jìn)行還原，滴速為2滴/分鐘，25yL/滴，反應(yīng)溫度為22°C，反應(yīng)5min，使其從淡黃色緩慢變成藍(lán)紫色，即獲得醋酸蘭瑞肽-籠狀金納米粒子。
[0021 ] 應(yīng)用透射電子顯微鏡對(duì)籠狀金納米粒子進(jìn)行形貌表征，如圖1所示，籠狀金納米粒子的直徑為80-100nm，形貌規(guī)則，金屬與模板結(jié)合較好，且呈籠狀。
[0022]實(shí)施例2
[0023]取0.75mg的醋酸蘭瑞肽，溶于lmL pH 4.0的鹽酸溶液中，制得醋酸蘭瑞肽溶液，將醋酸蘭瑞肽溶液置于70°C金屬浴中30min，再進(jìn)行超聲處理15s，超聲頻率為40Hz;取200yL金屬浴后的醋酸蘭瑞肽溶液與200yL 5.0mM三氯化金溶液混合后放入水浴恒溫振蕩器中，控制轉(zhuǎn)速為150rpm，溫度為30°C條件下孵育20h;最后逐滴加入2.5mM硼氫化鈉lOOyL進(jìn)行還原，滴速為2滴/分鐘，25yL/滴，反應(yīng)溫度為23°C，反應(yīng)lOmin，使其從淡黃色緩慢變成藍(lán)紫色，即獲得醋酸蘭瑞肽-籠狀金納米粒子。
[0024]應(yīng)用透射電子顯微鏡對(duì)籠狀金納米粒子進(jìn)行形貌表征，如圖2所示，籠狀金納米粒子的直徑為110nm左右，形貌較規(guī)則，金屬與模板結(jié)合狀況良好，且呈籠狀。
[0025]實(shí)施例3
[0026]取1.0mg的醋酸蘭瑞肽，溶于lmL pH 6.0的鹽酸溶液中，制得醋酸蘭瑞肽溶液，將醋酸蘭瑞肽溶液置于70°C金屬浴中40min，再進(jìn)行超聲處理15s，超聲頻率為40Hz;取200yL金屬浴后的醋酸蘭瑞肽溶液與200yL 7.0mM三氯化金溶液混合后放入水浴恒溫振蕩器中，控制轉(zhuǎn)速為130rpm，溫度為30°C條件下孵育24h;最后逐滴加入5.0mM硼氫化鈉lOOyL進(jìn)行還原，滴速為2滴/分鐘，25yL/滴，反應(yīng)溫度為25°C，反應(yīng)15min，使其從淡黃色緩慢變成藍(lán)紫色，即獲得醋酸蘭瑞肽-籠狀金納米粒子。
[0027]應(yīng)用透射電子顯微鏡對(duì)籠狀金納米粒子進(jìn)行形貌表征，如圖3所示，籠狀金納米粒子的直徑為120nm左右，形貌規(guī)則，金屬與模板結(jié)合狀況良好，且呈籠狀。
[0028]應(yīng)用能譜儀對(duì)籠狀金納米粒子進(jìn)行表征，如圖4所示，能譜中出現(xiàn)Au、C、0、N元素對(duì)應(yīng)的峰，其中0、N元素為蛋白中的元素，C元素為碳膜中的元素，此外蛋白中也會(huì)存在一些C元素，Au元素是由結(jié)合在蛋白表面的配離子還原后所得，說(shuō)明醋酸蘭瑞肽與金粒子結(jié)合良好，且純度很高。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種利用醋酸蘭瑞肽模板制備籠狀金納米粒子的方法，其特征在于: (1)按每毫升pH2?6的鹽酸溶液中加入0.5?1.0mg醋酸蘭瑞肽的比例，配制醋酸蘭瑞肽溶液。 (2)將上述醋酸蘭瑞肽溶液置于70°C金屬浴中20?40min后，超聲處理15s，超聲頻率為40Hz; (3)按醋酸蘭瑞肽:三氯化金溶液的摩爾比為1:4?8的比例，向步驟(2)的醋酸蘭瑞肽溶液中加入三氯化金溶液，混合均勻，將其放入水浴恒溫振蕩器中，100?150rpm，25?30°C孵育16?24h; (4)向步驟(3)中孵育好的溶液中加入與三氯化金溶液摩爾比為1:2?4的還原劑硼氫化鈉(NaBH4)，滴速控制在2滴/分鐘，每滴25yL，反應(yīng)溫度為22?25°C，反應(yīng)時(shí)間為5?15min，使溶液從淡黃色慢慢變?yōu)樗{(lán)紫色即可，從而得到粒徑為80?120nm、分散性良好的籠狀金納米粒子。
【專利摘要】一種利用醋酸蘭瑞肽模板制備籠狀金納米粒子的方法，其主要是按每毫升pH2～6的鹽酸溶液中加入0.5～1.0mg醋酸蘭瑞肽的比例，配制醋酸蘭瑞肽溶液，置于70℃金屬浴中20～40min后，進(jìn)行超聲處理；向醋酸蘭瑞肽溶液中加入三氯化金溶液，其摩爾比為1:4～8，將其放入水浴恒溫振蕩器中，100～150rpm，25～30℃孵育16～24h；向孵育好的溶液中加入與三氯化金溶液摩爾比為1:2～4的還原劑硼氫化鈉，滴速控制在2滴/分鐘，反應(yīng)溫度為22～25℃左右，反應(yīng)時(shí)間為5～15min，得到粒徑為80～120nm、分散性良好的籠狀金納米粒子。本發(fā)明具有原料廉價(jià)易得、裝置簡(jiǎn)單、操作容易、反應(yīng)條件溫和、形貌可控和重復(fù)性高等優(yōu)點(diǎn)。
【IPC分類】B22F9/24, B82Y40/00
【公開(kāi)號(hào)】CN105458287
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510853029
【發(fā)明人】高大威, 薛偉利, 李彥集, 高發(fā)明, 王梓, 邊可新, 尹甜
【申請(qǐng)人】燕山大學(xué)
【公開(kāi)日】2016年4月6日
【申請(qǐng)日】2015年11月30日