CN102784925B

CN102784925B - 一种以醋酸奥曲肽为模板水相制备金纳米粒子链的方法

Info

Publication number: CN102784925B
Application number: CN201210244250.0A
Authority: CN
Inventors: 高大威; 周景; 高发明; 李娜; 赵晓宁
Original assignee: Yanshan University
Current assignee: Yanshan University
Priority date: 2012-07-16
Filing date: 2012-07-16
Publication date: 2014-04-16
Anticipated expiration: 2032-07-16
Also published as: CN102784925A

Abstract

一种以醋酸奥曲肽为模板水相制备金纳米粒子链的方法，主要是用盐酸溶液将醋酸奥曲肽水溶液的pH值调节至1.0～3.0，获得醋酸奥曲肽生物模板；将硼氢化钠水溶液和氯化金水溶液分别放入冰盒中进行冰浴，冰浴时间均为1～3min；再将上述经过预处理的氯化金水溶液和硼氢化钠水溶液迅速进行混合，再次放到冰盒内进行冰浴，反应3～5min，得到单分散你金纳米粒子，溶液颜色为褐黄色；最后将上述醋酸奥曲肽生物模板加入上述单分散金纳米粒子溶液中，静置2～8min，即获得金纳米粒子链。本发明操作简单、成本低廉，所获得的金纳米粒子链链状结构明显，金纳米粒子粒径均一。

Description

一种以醋酸奥曲肽为模板水相制备金纳米粒子链的方法

技术领域

本发明属于纳米材料技术领域，特别涉及一种金纳米粒子链的制备方法。

背景技术

金纳米粒子作为目前研究最为广泛的典型纳米材料之一，其自身具有化学性质稳定、抗氧化性强及独特的光学、催化特性、亲和力强、生物相容性好等优点，并具有小尺寸效应、表面与界面效应、量子尺寸效应等纳米材料的共同特性。金纳米粒子具有表面等离子共振效应，这种共振效应会导致电磁场中的吸收和散射增强。金纳米粒子对近红外光具有热效应，可以将吸收的光能转化为热能，进行局部加热，导致蛋白质变性，致使细胞凋亡。金纳米粒子的表面等离子体共振强吸收和散射特性，在生物组织成像、生物传感器、肿瘤诊断和治疗中有着巨大的应用前景。

目前，制备金纳米粒子的方法有高能球磨法、电火花爆炸法、物理气相沉积法、化学气相沉积法、液相沉积法、溶胶凝胶法、聚合还原物法、水热法、微乳液法、反应电极埋弧法等，然而这些方法技术设备要求高，能源消耗大，成本高，造成环境污染，不适于工业大规模生产更不能用于生物医学领域。

发明内容

本发明的目的在于提供一种反应条件温和，形貌易于控制的以醋酸奥曲肽为模板水相制备金纳米粒子链的方法。本发明主要是用醋酸奥曲肽作为生物模板，用氯化金作为前驱体，用硼氢化钠作为还原剂，通过将变性处理的醋酸奥曲肽水溶液加入到由硼氢化钠还原氯化金得到的单分散金纳米粒子水溶液中，最终获得具有特定形貌的金纳米粒子链。

本发明的技术方案如下：

1、醋酸奥曲肽模板的制备：

按每1ml去离子水加入0.15mg醋酸奥曲肽固体粉末，配制成醋酸奥曲肽水溶液，再用盐酸溶液将醋酸奥曲肽水溶液的pH值调节至1.0～3.0，获得醋酸奥曲肽生物模板。

2、单分散金纳米粒子溶液的制备：

（1）还原剂和金前驱体的预处理：将浓度为253.0mM的还原剂硼氢化钠水溶液和浓度为0.5～1.0mM的金前驱体氯化金水溶液分别放入冰盒中进行冰浴，冰浴时间均为1～3min。

（2）单分散金纳米粒子溶液的制备：按氯化金水溶液：硼氢化钠水溶液的摩尔比=1:2.5～5，将上述经过预处理的氯化金水溶液和硼氢化钠水溶液迅速进行混合，再次放到冰盒内进行冰浴，反应3～5min，溶液颜色为褐黄色。

3、金纳米粒子链的制备：按醋酸奥曲肽生物模板：单分散金纳米粒子溶液的摩尔比=1.5:5～10，将上述醋酸奥曲肽生物模板加入上述单分散金纳米粒子溶液中，静置2～8min，即获得金纳米粒子链。

醋酸奥曲肽，商品名为善得定，是一种人工合成的具有生长激素抑制素受体特殊靶位的八肽生长激素抑制素类似物，醋酸奥曲肽的结构简单，易于分析，适合作生物模板。因而，本发明以醋酸奥曲肽作为模板，使得金纳米粒子链制备的反应条件温和，形貌易于控制。

本发明与现有技术相比具有如下优点：

1、反应条件温和，制备工艺简单，效率高，成本低；

2、醋酸奥曲肽是一种人工合成八肽，结构简单，形貌易于控制，生物相容性高；

3、制备出来的金纳米粒子链链状明显，金纳米粒子尺寸均一;

4、制备设备简单，容易放大以用于大规模生产。

附图说明

图1是本发明实施例1获得的金纳米粒子链的透射电镜照片。

图2是本发明实施例1获得的金纳米粒子链的粒径分布柱状图。

图3是本发明实施例2获得的金纳米粒子链的透射电镜照片。

图4是本发明实施例2获得的金纳米粒子的粒径分布柱状图。

图5是本发明实施例3获得的金纳米粒子链的透射电镜照片。

图6是本发明实施例3获得的金纳米粒子链上的金纳米粒子的粒径分布柱状图。

图7是本发明实施例3获得的金纳米粒子链的选区电子衍射图。

图8是本发明实施例3获得的金纳米粒子链的高分辨透射电镜图。

图9是本发明实施例3获得的金纳米粒子链的能量散射光谱图。

具体实施方式

实施例1：

取0.15mg醋酸奥曲肽固体粉末加入1ml去离子水中，配制成醋酸奥曲肽水溶液，再用盐酸溶液将醋酸奥曲肽水溶液的pH值调节至1.0，获得醋酸奥曲肽生物模板。

将10μL浓度为253.0mM的还原剂硼氢化钠水溶液和1ml浓度为1.0mM的金前驱体氯化金水溶液分别放入冰盒中进行冰浴，冰浴时间均为1min。将上述冰浴后的硼氢化钠水溶液迅速加到冰浴后的氯化金水溶液中，混合均匀后，再次放到冰盒内进行冰浴3min，得到单分散金纳米粒子溶液，溶液颜色为褐黄色。

取上述醋酸奥曲肽生物模板200μL，加入到200μL上述单分散金纳米粒子溶液中，静置2min，即获得金纳米粒子链。

如图1所示，所获得的具有链状结构的金纳米粒子链，其链状结构明显；如图2所示，金纳米粒子链上的金纳米粒子平均直径为9.07nm。

实施例2：

取0.15mg醋酸奥曲肽固体粉末加入1ml去离子水中，配制成醋酸奥曲肽水溶液，再用盐酸溶液将醋酸奥曲肽水溶液的pH值调节至2.0，获得醋酸奥曲肽生物模板。

将10μL浓度为253.0mM的还原剂硼氢化钠水溶液和1ml浓度为0.75mM的金前驱体氯化金水溶液分别放入冰盒中进行冰浴，冰浴时间均为2min。将上述冰浴后的硼氢化钠水溶液迅速加到冰浴后的氯化金水溶液中，混合均匀后，再次放到冰盒内进行冰浴4min，得到单分散金纳米粒子溶液，溶液颜色为褐黄色。

取上述醋酸奥曲肽生物模板200μL，加入到200μL上述单分散金纳米粒子溶液中，静置5min，即获得金纳米粒子链。

图3所示，所获得的具有链状结构的金纳米粒子链，其链状结构明显；如图4所示,金纳米粒子链上的金纳米粒子平均直径为4.08nm；。

实施例3：

取0.15mg醋酸奥曲肽固体粉末加入1ml去离子水中，配制成醋酸奥曲肽水溶液，再用盐酸溶液将醋酸奥曲肽水溶液的pH值调节至3.0，获得醋酸奥曲肽生物模板。

将10μL浓度为253.0mM的还原剂硼氢化钠水溶液和1ml浓度为0.5mM的金前驱体氯化金水溶液分别放入冰盒中进行冰浴，冰浴时间均为3min。将上述冰浴后的硼氢化钠水溶液迅速加到冰浴后的氯化金水溶液中，混合均匀后，再次放到冰盒内进行冰浴5min，得到单分散金纳米粒子溶液，溶液颜色为褐黄色。

取上述醋酸奥曲肽生物模板200μL，加入到200μL上述单分散金纳米粒子溶液中，静置8min，即获得金纳米粒子链。

如图5和图6所示，所获得的金纳米粒子链链状结构明显，金纳米粒子链的金纳米粒子粒径大小均一，平均直径为4.18nm，没有单分散的金纳米粒子存在。如图7所示，所制备的金晶体为多晶结构，晶距d值为0.2353、0.2039、0.1444、0.1232、0.1170nm，对应的晶体立体结构为(111)、(200)、(220)、(311)、(222)，因此，本实施例制备得到的是金立方相晶体。如图8所示，获得的金纳米粒子的金晶体邻近晶格条纹的距离为0.1232nm，对应于Au(311)的晶面间距。如图9所示，从图中的金、碳、氧元素能量峰可以看出该能谱图中包含所获得的金纳米粒子链中含有醋酸奥曲肽蛋白质中的碳、氧元素，碳膜中的碳元素以及得到的金元素。制样检测用的碳膜铜网上的铜元素能谱峰为背景能谱峰在能谱图中被去除。

Claims

1.一种以醋酸奥曲肽为模板水相制备金纳米粒子链的方法，其特征在于：

（1）按每1ml去离子水加入0.15mg醋酸奥曲肽固体粉末，配制成醋酸奥曲肽水溶液，再用盐酸溶液将醋酸奥曲肽水溶液的pH值调节至1.0～3.0，获得醋酸奥曲肽生物模板；

（2）单分散金纳米粒子溶液的制备：

①将浓度为253.0mM的还原剂硼氢化钠水溶液和浓度为0.5～1.0mM的金前驱体氯化金水溶液分别放入冰盒中进行冰浴，冰浴时间均为1～3min；

②按氯化金水溶液：硼氢化钠水溶液的摩尔比=1:2.5～5，将上述经过冰浴的氯化金水溶液和硼氢化钠水溶液迅速进行混合，再次放到冰盒内进行冰浴，反应3～5min，溶液颜色为褐黄色；

（3）按醋酸奥曲肽生物模板：单分散金纳米粒子溶液的摩尔比=1.5:5～10，将上述醋酸奥曲肽溶液加入上述单分散金纳米粒子溶液中，静置2～8min。