CN104551003B - 一种以醋酸兰瑞肽为模板制备纳米铂螺旋杆的方法 - Google Patents

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Abstract

一种以醋酸兰瑞肽为模板制备纳米铂螺旋杆的方法，其主要是：用90％乙醇溶解醋酸兰瑞肽，将其与pH为1～3的盐酸溶液等体积混合，并超声处理30～50 min；取体积比为15％的超声处理后的酸性醋酸兰瑞肽乙醇溶液，与2～6 mM四氯化铂溶液混合，将混合液置于水浴恒温振荡器中，在转速为100～200 rpm，温度为15～25℃条件下孵育20～26 h；然后加入还原剂二甲基硼烷进行还原，控制反应温度在22～25℃，使溶液从浅黄色缓慢变成浅黑色，从而制得纳米铂螺旋杆。本发明采用醋酸兰瑞肽为模板，其分子结构简单，活性基团清楚，易于分析和控制，具有很高的生物相容性，不会产生生物毒性，并且模板与金属结合状况良好；所制得的纳米铂螺旋杆的单分散性好、形貌规则、表面光滑；制备工艺简单，条件温和，成本低，重现性好。

Description

一种以醋酸兰瑞肽为模板制备纳米铂螺旋杆的方法
技术领域
本发明涉及一种纳米材料的制备方法。
背景技术
将纳米金属材料的特有性能应用到生物医学领域是材料科学与生物学科交叉的一个新兴研究领域，这在发达国家均引起了高度重视。现如今纳米材料已经渗入生物传感器、药物运转载体、疾病诊断技术、肿瘤治疗等生物医学方面，利用其光学特性制备成光学探针应用于疾病的检测和诊断中。目前，在制备铂纳米材料方面，多用聚合物聚集、二氧化硅、金属球壳为模板，但是这些材料在生物体内的后期清除存在一定的困难，容易导致在生物体内的堆积及中毒。铂纳米材料的传统制备方法包括：光化学法、电化学法、高能球磨法和激光刻蚀法，这些制备方法需要的反应条件剧烈，对设备要求高，制备过程复杂不易控制并且制备成本很高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种制备工艺简单、成本低廉、无污染、形貌可控的利用醋酸兰瑞肽为模板制备纳米铂螺旋杆的方法。
本发明的技术方案如下：
(1)用90％乙醇溶解醋酸兰瑞肽，使其成为0.5-1.5mg/ml醋酸兰瑞肽乙醇溶液。
(2)配制pH为1～3的盐酸溶液，将其与步骤(1)的醋酸兰瑞肽乙醇溶液等体积混合得到酸性醋酸兰瑞肽乙醇溶液，并超声处理30～50min。
(3)取体积比为15％的步骤(2)超声处理后的酸性醋酸兰瑞肽乙醇溶液，与2～6mM四氯化铂溶液混合，并且酸性醋酸兰瑞肽乙醇溶液与四氯化铂溶液的体积比为1:1.4-1.5，将混合液置于水浴恒温振荡器中，在转速为100～200rpm，温度为15～25℃条件下孵育20～26h；
(4)向步骤(3)孵育好的溶液中加入与四氯化铂摩尔比为1:3～9的还原剂二甲基硼烷(DMAB)进行还原，最好控制滴速为1滴/2～5分钟，20μL/滴，控制反应温度在22～25℃，使溶液从浅黄色缓慢变成浅黑色，从而制得纳米铂螺旋杆。
本发明主要是利用酸溶液与乙醇溶液对醋酸兰瑞肽进行处理后，使其表面带上大量的正电荷并发生空间形变，通过静电吸附作用与铂离子进行特异性结合。最后用还原剂二甲基硼烷(DMAB)进行还原得到形貌规则完整、表面光滑的纳米铂螺旋杆。
本发明与现有技术相比具有如下优点：
1、本发明采用醋酸兰瑞肽为模板，其分子式为：β-(2-Naphthyl)-D-Ala-Cys-Tyr-D-Trp-Lys-Val-Cys-Thr-NH2(Cys2-Cys7)，其分子结构简单，活性基团清楚，易于分析和控制，而且通过静电作用，目标离子易于吸附到醋酸兰瑞肽的表面活性位点，通过控制还原速度和还原程度，进而生成形貌规则的铂纳米材料。
2、所选的模板本身具有很高的生物相容性，不会产生生物毒性。
3、所制得的纳米铂螺旋杆的单分散性好、形貌规则、表面光滑并且模板与金属结合状况良好。
4、制备工艺简单，条件温和，成本低，重现性好。
附图说明
图1为本发明实施例1获得的醋酸兰瑞肽-纳米铂螺旋杆的TEM图。
图2为本发明实施例2获得的醋酸兰瑞肽-纳米铂螺旋杆的TEM图。
图3为本发明实施例3获得的醋酸兰瑞肽-纳米铂螺旋杆的TEM图。
图4为本发明实施例3获得的醋酸兰瑞肽-纳米铂螺旋杆的EDS图。
具体实施方式
实施例1
取0.5mg的醋酸兰瑞肽(无锡迈默拓普生物科技有限公司生产，下同),溶于1mL 90％的乙醇溶液(廊坊永飞化工厂，下同)；取500μL上述醋酸兰瑞肽乙醇溶液与配制好的pH 1.0的盐酸溶液等体积混合均匀后超声处理30min；取超声处理后的酸性醋酸兰瑞肽乙醇溶液150μL与220μL 2mM四氯化铂溶液(上海西亚试剂有限责任公司，下同)混合后放入水浴恒温振荡器中，控制转速为100rpm，温度为15℃条件下孵育26h；最后逐滴加入18mM DMAB(北京中胜华腾科技有限公司生产，下同)220μL进行还原，滴加要求为1滴/2分钟，20μL/滴，先加入6滴，隔20分钟后再加入5滴，控制反应温度在22℃使溶液从淡黄色缓慢变成深黑色，即获得醋酸兰瑞肽-纳米铂螺旋杆。
应用透射电子显微镜对纳米铂螺旋杆进行形貌表征，如图1所示，纳米铂螺旋杆的直径为80-100nm左右，长1.3μm左右，形貌规则，表面光滑。
实施例2
取1.0mg的醋酸兰瑞肽,溶于1mL 90％的乙醇溶液；取500μL上述醋酸兰瑞肽乙醇溶液与配制好的pH 2.0的盐酸溶液等体积混合均匀后超声处理40min；取超声处理后的酸性醋酸兰瑞肽乙醇溶液150μL与220μL 4mM四氯化铂溶液混合后放入水浴恒温振荡器中，控制转速为150rpm，温度为20℃条件下孵育24h；最后逐滴加入30mM DMAB 180μL进行还原，滴加要求为1滴/3分钟，20μL/滴，先加入3滴，隔15分钟后再加入6滴，控制反应温度在23℃使溶液从淡黄色缓慢变成深黑色，即获得醋酸兰瑞肽-纳米铂螺旋杆。
应用透射电子显微镜对纳米铂螺旋杆进行形貌表征，如图2所示，纳米铂螺旋杆的直径为60-90nm左右，长1.6μm左右，形貌规则，表面光滑，并且金属与模板结合状况良好。
实施例3
取1.5mg的醋酸兰瑞肽,溶于1mL 90％的乙醇溶液；取500μL上述醋酸兰瑞肽乙醇溶液与配制好的pH 3.0的盐酸溶液等体积混合均匀后超声处理50min；取超声处理后的酸性醋酸兰瑞肽乙醇溶液150μL与220μL 6mM四氯化铂溶液混合后放入水浴恒温振荡器中，控制转速为200rpm，温度为25℃条件下孵育20h；最后逐滴加入24mM DMAB 200μL进行还原，滴加要求为1滴/5分钟，20μL/滴，先加入5滴，隔10分钟后再加入5滴，控制反应温度在25℃，使溶液从淡黄色缓慢变成深黑色，即获得醋酸兰瑞肽-纳米铂螺旋杆。
应用透射电子显微镜对纳米铂螺旋杆进行形貌表征，如图3所示，纳米铂螺旋杆的直径为50-60nm左右，长1.1μm左右，形貌规则，表面光滑，并且金属与模板结合状况良好。
应用能谱仪对纳米铂螺旋杆进行表征，如图4所示，能谱中出现Pt、C、O、S、N元素对应的峰，其中O、S、N元素为蛋白中的元素，C元素为碳膜中的元素，此外蛋白中也会存在一些C元素，Pt元素是由结合在蛋白表面的配离子还原后所得，说明醋酸兰瑞肽与铂粒子结合良好，且纯度很高。

Claims (2)

1.一种以醋酸兰瑞肽为模板制备纳米铂螺旋杆的方法，其特征在于：
(1)用90％乙醇溶解醋酸兰瑞肽，使其成为0.5-1.5mg/ml醋酸兰瑞肽乙醇溶液；
(2)配制pH为1～3的盐酸溶液，将其与步骤(1)的醋酸兰瑞肽乙醇溶液等体积混合，并超声处理30～50min；
(3)取步骤(2)超声处理后的酸性醋酸兰瑞肽乙醇溶液总体积的15％，与2～6mM四氯化铂溶液混合，并且酸性醋酸兰瑞肽乙醇溶液与四氯化铂溶液的体积比为1:1.4-1.5，将混合液置于水浴恒温振荡器中，在转速为100～200rpm，温度为15～25℃条件下孵育20～26h；
(4)向步骤(3)孵育好的溶液中加入与四氯化铂摩尔比为9:1或6.14:1或3.64:1的还原剂二甲基硼烷进行还原，反应温度在22～25℃，使溶液从浅黄色缓慢变成浅黑色，从而制得纳米铂螺旋杆。
2.根据权利要求1所述的以醋酸兰瑞肽为模板制备纳米铂螺旋杆的方法，其特征在于：控制二甲基硼烷的滴速为1滴/2～5分钟，20μL/滴。
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