CN105458287A - 利用醋酸兰瑞肽模板制备笼状金纳米粒子的方法 - Google Patents

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Abstract

一种利用醋酸兰瑞肽模板制备笼状金纳米粒子的方法，其主要是按每毫升pH2～6的盐酸溶液中加入0.5～1.0mg醋酸兰瑞肽的比例，配制醋酸兰瑞肽溶液，置于70℃金属浴中20～40min后，进行超声处理；向醋酸兰瑞肽溶液中加入三氯化金溶液，其摩尔比为1:4～8，将其放入水浴恒温振荡器中，100～150rpm，25～30℃孵育16～24h；向孵育好的溶液中加入与三氯化金溶液摩尔比为1:2～4的还原剂硼氢化钠，滴速控制在2滴/分钟，反应温度为22～25℃左右，反应时间为5～15min，得到粒径为80～120nm、分散性良好的笼状金纳米粒子。本发明具有原料廉价易得、装置简单、操作容易、反应条件温和、形貌可控和重复性高等优点。

Description

利用醋酸兰瑞肽模板制备笼状金纳米粒子的方法
技术领域
本发明属于材料技术领域，特别涉及一种纳米贵金属材料的制备方法。
背景技术
金纳米材料不仅具有纳米材料的一般性质，还具备独特的光学、电学性质以及良好的生物相容性。金纳米笼是一种由大量的单个金纳米粒子组装而成的，形貌为中空、壁上多孔的立体颗粒，特殊的笼状形貌增加了其表面积，同时也就赋予了自身更多的活性位点，因此在载药、荧光标记、生物检测等多个领域具备了更加优越的性能。除此之外，金纳米笼具有优良的光学性能，其表面等离子体共振峰可发生大幅度的红移，可用于肿瘤的光热治疗等。通过化学表面修饰及其它改造手段，可将其用于纳米胶囊、生物传感器、生物医学成像技术等方面的研究。
目前，制备金纳米粒子的方法有很多，例如：化学沉积法、溶胶-凝胶法、高能球磨法等。但是，在以往的制备研究中，由于金纳米笼的特殊形貌及特殊的键间相互作用，导致其形貌不易受控，粒子表面的空隙不均匀，耐受机械强度低，产物纯度较低。并且，这些制备方法普遍存在污染环境、工艺复杂、成本高等缺点。
发明内容
本发明的目的在于提供一种制备工艺简单、操作容易、成本低廉、形态可控、反应条件温和的利用醋酸兰瑞肽模板制备笼状金纳米粒子的方法。本发明主要是采用醋酸兰瑞肽模板，利用酸溶液对模板进行前处理，使其空间构象发生改变，通过物理化学方法，按照设计要求在其表面的活性位点上特异地结合金离子；最后用还原剂硼氢化钠(NaBH4)还原制得特定尺寸、特定形貌、粒径均匀的笼状金纳米材料。
本发明的技术方案如下：
(1)按每毫升pH2～6的盐酸溶液中加入0.5～1.0mg醋酸兰瑞肽的比例，配制醋酸兰瑞肽溶液。
(2)将上述醋酸兰瑞肽溶液置于70℃金属浴中20～40min后，超声处理15s，超声频率为40Hz；
(3)按醋酸兰瑞肽:三氯化金溶液的摩尔比为1:4～8的比例，向步骤(2)的醋酸兰瑞肽溶液中加入三氯化金溶液，混合均匀，将其放入水浴恒温振荡器中，100～150rpm，25～30℃孵育16～24h；
(4)向步骤(3)孵育好的溶液中加入与三氯化金溶液摩尔比为1:2～4的还原剂硼氢化钠(NaBH4)，滴速控制在2滴/分钟，每滴25μL，反应温度在22～25℃，反应时间为5～15min，使溶液从淡黄色慢慢变为蓝紫色即可，从而得到以醋酸兰瑞肽为模板，粒径为80～120nm，分散性良好的笼状金纳米粒子。
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)，为八个氨基酸的多肽化合物，分子组成简单，易于分析和控制，且自身具有自组装能力，含有与金粒子具有特异亲和力的氨基等基团，目标离子易于吸附到醋酸兰瑞肽的表面活性位点，通过控制反应还原速度和还原程度，进而生成特定形貌的笼状纳米金材料。
2、所制得的笼状金纳米粒子的形貌规则、粒径均匀、分散性好，且金属与模板结合状况良好。
3、制备工艺简单，成本低廉，反应条件温和，且重现性好。
4、醋酸兰瑞肽模板本身作为抗肿瘤药物，其生物相容性很高，产品可在生物医学领域得以应用。
附图说明
图1为本发明实施例1获得的醋酸兰瑞肽-笼状金纳米粒子的TEM图。
图2为本发明实施例2获得的醋酸兰瑞肽-笼状金纳米粒子的TEM图。
图3为本发明实施例3获得的醋酸兰瑞肽-笼状金纳米粒子的TEM图。
图4为本发明实施例3获得的醋酸兰瑞肽-笼状金纳米粒子的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),溶于1mLpH2.0的盐酸溶液中，制得醋酸兰瑞肽溶液，将醋酸兰瑞肽溶液置于70℃金属浴中20min，再进行超声处理15s，超声频率为40Hz；将200μL金属浴后的醋酸兰瑞肽溶液与200μL2.0mM三氯化金溶液(天津市化学试剂厂)混合后放入水浴恒温振荡器中，控制转速为100rpm，温度为25℃条件下孵育16h；最后逐滴加入1mM硼氢化钠(北京中胜华腾科技有限公司生产)100μL进行还原，滴速为2滴/分钟，25μL/滴，反应温度为22℃，反应5min，使其从淡黄色缓慢变成蓝紫色，即获得醋酸兰瑞肽-笼状金纳米粒子。
应用透射电子显微镜对笼状金纳米粒子进行形貌表征，如图1所示，笼状金纳米粒子的直径为80-100nm，形貌规则，金属与模板结合较好，且呈笼状。
实施例2
取0.75mg的醋酸兰瑞肽,溶于1mLpH4.0的盐酸溶液中，制得醋酸兰瑞肽溶液，将醋酸兰瑞肽溶液置于70℃金属浴中30min，再进行超声处理15s，超声频率为40Hz；取200μL金属浴后的醋酸兰瑞肽溶液与200μL5.0mM三氯化金溶液混合后放入水浴恒温振荡器中，控制转速为150rpm，温度为30℃条件下孵育20h；最后逐滴加入2.5mM硼氢化钠100μL进行还原，滴速为2滴/分钟，25μL/滴，反应温度为23℃，反应10min，使其从淡黄色缓慢变成蓝紫色，即获得醋酸兰瑞肽-笼状金纳米粒子。
应用透射电子显微镜对笼状金纳米粒子进行形貌表征，如图2所示，笼状金纳米粒子的直径为110nm左右，形貌较规则，金属与模板结合状况良好，且呈笼状。
实施例3
取1.0mg的醋酸兰瑞肽,溶于1mLpH6.0的盐酸溶液中，制得醋酸兰瑞肽溶液，将醋酸兰瑞肽溶液置于70℃金属浴中40min，再进行超声处理15s，超声频率为40Hz；取200μL金属浴后的醋酸兰瑞肽溶液与200μL7.0mM三氯化金溶液混合后放入水浴恒温振荡器中，控制转速为130rpm，温度为30℃条件下孵育24h；最后逐滴加入5.0mM硼氢化钠100μL进行还原，滴速为2滴/分钟，25μL/滴，反应温度为25℃，反应15min，使其从淡黄色缓慢变成蓝紫色，即获得醋酸兰瑞肽-笼状金纳米粒子。
应用透射电子显微镜对笼状金纳米粒子进行形貌表征，如图3所示，笼状金纳米粒子的直径为120nm左右，形貌规则，金属与模板结合状况良好，且呈笼状。
应用能谱仪对笼状金纳米粒子进行表征，如图4所示，能谱中出现Au、C、O、N元素对应的峰，其中O、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，Au元素是由结合在蛋白表面的配离子还原后所得，说明醋酸兰瑞肽与金粒子结合良好，且纯度很高。

Claims (1)

1.一种利用醋酸兰瑞肽模板制备笼状金纳米粒子的方法，其特征在于：
(1)按每毫升pH2～6的盐酸溶液中加入0.5～1.0mg醋酸兰瑞肽的比例，配制醋酸兰瑞肽溶液。
(2)将上述醋酸兰瑞肽溶液置于70℃金属浴中20～40min后，超声处理15s，超声频率为40Hz；
(3)按醋酸兰瑞肽:三氯化金溶液的摩尔比为1:4～8的比例，向步骤(2)的醋酸兰瑞肽溶液中加入三氯化金溶液，混合均匀，将其放入水浴恒温振荡器中，100～150rpm，25～30℃孵育16～24h；
(4)向步骤(3)中孵育好的溶液中加入与三氯化金溶液摩尔比为1:2～4的还原剂硼氢化钠(NaBH4)，滴速控制在2滴/分钟，每滴25μL，反应温度为22～25℃，反应时间为5～15min，使溶液从淡黄色慢慢变为蓝紫色即可，从而得到粒径为80～120nm、分散性良好的笼状金纳米粒子。
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