CN112675196A - 用于治疗糖尿病的组合物和方法 - Google Patents

Abstract

本发明为用于治疗糖尿病的组合物和方法。公开了金团簇用于治疗糖尿病患者的药物用途。金团簇包含金核和修饰金核的配体。

Description

用于治疗糖尿病的组合物和方法

技术领域

本发明涉及糖尿病技术领域，尤其涉及用于治疗糖尿病的组合物和方法。

背景技术

糖尿病(也称为DM)影响全世界数亿人，是一类长期高血糖水平的代谢紊乱疾病。高血糖的症状包括排尿增多(多尿)、口渴(烦渴)、饥饿(多食)。如果不及时治疗，糖尿病会导致急性和慢性并发症。急性并发症包括糖尿病酮症酸中毒、高渗性高血糖状态或死亡。慢性并发症包括心血管疾病、中风、慢性肾脏疾病、足部溃疡和眼损伤。

糖尿病是由于胰岛素缺乏(即胰腺不产生胰岛素或产生胰岛素量不够)或胰岛素抵抗(即体内细胞对胰岛素没有正常反应)。糖尿病已分为三种主要类型。1型糖尿病是由于胰腺因β细胞缺失而无法产生足够的胰岛素。1型糖尿病用注射胰岛素治疗。2型糖尿病始于胰岛素抵抗，这是一种细胞无法正常应对胰岛素的疾病。2型糖尿病可以用包括或不包括胰岛素的药物治疗。疾病的进展可能导致胰岛素缺乏。妊娠糖尿病是第三种主要形式，并且在没有既往糖尿病史的孕妇有高血糖水平时发生。

尽管可用的药物有助于降低血糖水平，但仍然迫切需要用于治疗糖尿病的新药物和方法。

发明内容

本发明的目的是提供用于治疗糖尿病的药物组合物和方法。

在一些实施例中，制备配体修饰的金团簇(AuCs)的方法包括：提供HAuCl₄溶液；将一种酸性溶液和第一配体溶液顺序加入到HAuCl₄溶液中以形成第一混合溶液；其中第一配体与HAuCl4之间的摩尔比在1：1至20：1的范围内；将NaBH₄溶液加入第一混合溶液中形成第二混合溶液；其中NaBH₄与HAuCl₄之间的摩尔比在1：1至10：1的范围内；向第二混合溶液中加入非质子极性溶剂以终止反应并获得第三混合溶液；离心第三混合溶液以收集固体沉淀物；将收集固体沉淀物溶解在第二配体溶液中，得到第四混合溶液，并保持第四混合溶液一段时间；其中第二配体与HAuCl₄之间的摩尔比在1：1至20：1的范围内；离心第四混合溶液以获得上清液；和以预定的截留分子大小的透析袋透析上清液；因此，可得到不同尺寸不同配体修饰的金团簇。

在该方法的一些实施例中，所述HAuCl₄溶液包含中性或酸性溶剂；所述中性或酸性溶剂选自水、甲醇、乙醇、正丙醇、1-丙醇、2-丙醇、1-丁醇、2-丁醇、戊醇、戊烷、甲酸、乙酸、乙醚、丙酮、苯甲醚、甲酸乙酯、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸异丙酯、乙酸丁酯、乙酸异丁酯、三丁基甲基醚、二甲基亚砜、2-甲基-1-丙醇及其两种或更多种的混合物。

在该方法的一些实施例中，所述酸性溶液由选自盐酸，磷酸，硫酸，乙酸，丙酸，丁酸及其两种或更多种酸的混合物组成。

在该方法的一些实施例中，所述第一配体和第二配体选自L-半胱氨酸，D-半胱氨酸和其他半胱氨酸衍生物；含半胱氨酸的寡肽及其衍生物；其他含硫醇的化合物；及其两种或更多种的混合物。

在该方法的一些实施例中，所述第一配体溶液和第二配体溶液包含溶剂，所述溶剂选自水，甲醇，乙醇，正丙醇，1-丙醇，2-丙醇，1-丁醇的溶剂组成，2-丁醇，戊醇，甲酸乙酯，乙酸甲酯，乙酸乙酯，乙酸丙酯，乙酸异丙酯，乙酸丁酯，乙酸异丁酯，2-甲基-1-丙醇及其两种或更多种的混合物。

在该方法的一些实施例中，所述NaBH₄溶液包含溶剂，所述溶剂选自水、甲醇、乙醇、正丙醇、1-丙醇、2-丙醇、1-丁醇、2-丁醇、戊醇、甲酸乙酯、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸异丙酯、乙酸丁酯、乙酸异丁酯、2-甲基-1-丙醇及其两种或更多种的混合物。

在该方法的一些实施例中，所述非质子极性溶剂选自二甲亚砜(DMSO)，丙酮，乙腈，二甲基甲酰胺(DMF)，二甲基乙酰胺(DMAC)，六甲基磷酰胺(HMP)，氯仿，四氯化碳，吡啶及其两种或更多种的混合物。

在该方法的一些实施例中，所述保持第四混合物溶液的时间段为3-24小时。

在该方法的一些实施例中，进一步包括冻干所述透析的上清液以获得金团簇粉末。

在一些实施例中，用本发明的制备方法制备金团簇粉末。

本发明的一些实施例使用金团簇(AuC)来制备用于治疗受试者糖尿病的药物，其中所述金团簇包含金核，和修饰金核的配体。

在该用途的一些实施例中，金核的直径小于3nm。在一些实施例中，金核的直径为0.5-2.6nm。

在该用途的一些实施例中，配体是选自L-半胱氨酸及其衍生物、D-半胱氨酸及其衍生物、含半胱氨酸的寡肽及其衍生物、和其他含硫醇化合物中的一种。

在该用途的一些实施例中，L-半胱氨酸及其衍生物选自L-半胱氨酸、N-异丁酰基-L-半胱氨酸(L-NIBC)和N-乙酰基-L-半胱氨酸(L-NAC)，D-半胱氨酸及其衍生物选自D-半胱氨酸、N-异丁酰基-D-半胱氨酸(D-NIBC)和N-乙酰基-D-半胱氨酸(D-NAC)。

在该用途的一些实施例中，含半胱氨酸的寡肽及其衍生物是含半胱氨酸的二肽、含半胱氨酸的三肽或含半胱氨酸的四肽。

在该用途的一些实施例中，含半胱氨酸的二肽选自L-半胱氨酸-L-精氨酸二肽(CR)、L-精氨酸-L-半胱氨酸二肽(RC)、L-组氨酸-L-半胱氨酸二肽(HC)和L-半胱氨酸-L-组氨酸二肽(CH)。

在该用途的一些实施例中，含半胱氨酸的三肽选自甘氨酸-L-半胱氨酸-L-精氨酸三肽(GCR)、L-脯氨酸-L-半胱氨酸-L-精氨酸三肽(PCR)、L-赖氨酸-L-半胱氨酸-L-脯氨酸三肽(KCP)和L-谷胱甘肽(GSH)。

在该用途的一些实施例中，含半胱氨酸的四肽选自甘氨酸-L-丝氨酸-L-半胱氨酸-L-精氨酸四肽(GSCR)和甘氨酸-L-半胱氨酸-L-丝氨酸-L-精氨酸四肽(GCSR)。

在该用途的一些实施例中，其他含硫醇的化合物选自1-[(2S)-2-甲基-3-硫醇-1-氧代丙基]-L-脯氨酸、硫代乙醇酸、巯基乙醇、苯硫酚、D-3-巯基缬氨酸、N-(2-巯基丙酰基)-甘氨酸和十二烷基硫醇。

通过结合附图对优选实施例的详细描述，本发明的目的和优点是显而易见的。

附图说明

现在将参考附图描述根据本发明的优选实施例，其中相同的附图标记表示相同的元件。

图1显示具有不同粒径的配体L-NIBC-修饰的金纳米粒子(L-NIBC-AuNPs)的紫外-可见(UV)光谱、透射电子显微镜(TEM)图像和粒度分布图。

图2显示具有不同粒径的配体L-NIBC-修饰的金团簇(L-NIBC-AuCs)的紫外可见(UV)光谱、TEM图像和粒度分布图。

图3显示具有不同粒径的L-NIBC-AuCs的红外光谱。

图4显示配体CR-修饰的金团簇(CR-AuCs)的UV、红外、TEM和粒度分布图。

图5显示配体RC-修饰的金团簇(RC-AuCs)的UV、红外、TEM和粒度分布图。

图6显示配体1-[(2S)-2-甲基-3-硫醇-1-氧代丙基]-L-脯氨酸(即Cap)修饰的金团簇(Cap-AuCs)的UV、红外、TEM和粒度分布图。

图7显示配体GSH-修饰的金团簇(GSH-AuCs)的UV、红外、TEM和粒度分布图。

图8显示配体D-NIBC-修饰的金团簇(D-NIBC-AuCs)的UV、红外、TEM和粒度分布图。

图9显示胰腺的HE染色结果；(a)阴性对照组；没有异常变化；(b)模型对照组；胰岛数量，胰岛体积和胰岛细胞数量严重减少，淋巴细胞明显浸润胰岛；(c)阳性对照组；胰岛数量，胰岛体积和胰岛细胞数量的温和减少，以及淋巴细胞明显浸润胰岛；(d)样本组；胰岛数，胰岛体积和胰岛细胞数没有明显减少，没有淋巴细胞浸润胰岛。

图10显示胰腺中胰岛素的免疫组织化学的结果；(a)阴性对照组；正常胰岛素阳性胰岛；(b)模型对照组；胰岛素阳性胰岛严重减少；(c)阳性对照组；胰岛素阳性胰岛显着减少；(d)样本组；胰岛素阳性胰岛无明显减少。

图11显示胰岛中胰岛素免疫组织化学的结果；(a)阴性对照组；胰岛素阳性细胞数量正常；(b)模型对照组；胰岛素阳性细胞数量严重减少；(c)阳性对照组；胰岛素阳性细胞数量显着减少；(d)样本组；胰岛素阳性细胞数量无明显减少。

图12显示金团簇制备方法的流程。

图13比较正常对照组与模型对照组：(A)小鼠体重、脂肪及瘦肉重量差别；(B)空腹血糖指标及胰岛素降血糖能力；(C)糖耐量指标。

图14显示A-03药物的急性降血糖效果：(A)正常小鼠；(B)模型小鼠。

图15显示A-03药物对造模小鼠的影响：(A)体重；(B)脂肪，其中(1)为正常对照组，(2)为模型对照组，(3)为A-03中剂量给药组；(C)肌肉组织，其中(1)为正常对照组，(2)为模型对照组，(3)为A-03中剂量给药组。

图16显示给药一个月时A-03药物的降血糖效果，其中(1)为模型对照组；(2)为高剂量给药组；(3)为中剂量给药组；(4)低剂量给药组。

图17显示给药两个月时A-03药物的降血糖效果，其中(1)为模型对照组；(2)为高剂量给药组；(3)为中剂量给药组；(4)低剂量给药组。

图18显示A-03对(A)糖耐受和(B)胰岛素降糖效果的影响(*表示P<0.05)。

图19显示A-03药物中剂量和高剂量给药对造模小鼠血脂的影响：(A)血清非酯化脂肪酸含量(Plasma NEFA)；(B)血清甘油三酯(Plasma TG)；(C)血清总胆固醇(PlasmaTC)；其中(1)为正常对照组；(2)为模型对照组；(3)为A-03中剂量给药组；(4)为A-03高剂量给药组。

图20显示A-03中剂量给药对(A)空腹血糖和(B)血液中胰岛素含量的影响，其中(1)为正常对照组；(2)为模型对照组；(3)为A-03中剂量给药组。

图21显示A-03中剂量给药对小鼠肝脏的影响：(A)葡萄糖-6-磷酸脱氢酶(G6pase)表达，其中(1)为正常对照组、(2)为模型对照组、(3)为A-03中剂量给药组；(B)肝糖原量，其中(1)为正常对照组、(2)为模型对照组、(3)为A-03中剂量给药组；(C)糖代谢氧化磷酸化关键分子表达，其中每个基因中，从左到右依次为为正常对照组、模型对照组和A-03中剂量给药组。

图22显示A-03药物对肝脏的影响：(A)免疫印迹显示pS473-PKB、PKB、pT389-S6K和S6K的代表性蛋白质条带；(B)和(C)则是相应的表达统计分析的结果，其中，1-3依次为正常对照组、模型对照组和A-03中剂量给药组。

图23显示A-03给药对高脂饮食造模小鼠的(A)谷草转氨酶和(B)谷丙转氨酶的影响，其中，1-3依次为正常对照组、模型对照组和A-03中剂量给药组。

具体实施方式

通过参考以下对本发明一些实施例的详细描述，可以更容易地理解本发明。

在引用出版物的情况下，这些出版物的公开内容被整体引用到本申请中，以便更全面地描述本发明相关的现有技术。

金团簇(AuCs)是存在于金原子和金纳米粒子之间的一种金的特殊形式。金团簇的尺寸小于3nm，由仅仅几个到几百个金原子组成，导致金纳米粒子的面心立方堆叠结构的崩溃。因此，与金纳米粒子的连续或准连续能级不同，金团簇表现出具有不同HOMO-LUMO间隙的分子状离散电子结构。这导致常规金纳米粒子所具有的表面等离子体共振效应和相应的在紫外-可见光谱下等离子体共振吸收带(520±20nm)的消失。

本发明提供配体修饰的金团簇。

在一些实施例中，配体修饰的金团簇包含配体和直径为0.5-3nm的金核。在一些实施例中，金核的直径在0.5-2.6nm的范围内。

在一些实施例中，配体修饰的金团簇的配体是含硫醇的化合物或寡肽。配体通过Au-S键修饰金核以形成配体修饰的金团簇。

在一些实施例中，配体是，但不限于，L-半胱氨酸，D-半胱氨酸或半胱氨酸衍生物。在一些实施例中，半胱氨酸衍生物是N-异丁酰基-L-半胱氨酸(L-NIBC)、N-异丁酰基-D-半胱氨酸(D-NIBC)、N-乙酰基-L-半胱氨酸(L-NAC)或N-乙酰基-D-半胱氨酸(D-NAC)。

在一些实施例中，配体是，但不限于，含半胱氨酸的寡肽及其衍生物。在一些实施例中，含半胱氨酸的寡肽是含半胱氨酸的二肽。在一些实施例中，含半胱氨酸的二肽是L-半胱氨酸-L-精氨酸二肽(CR)、L-精氨酸-L-半胱氨酸二肽(RC)或L-半胱氨酸-L-组氨酸二肽(CH)。在一些实施例中，含半胱氨酸的寡肽是含半胱氨酸的三肽。在一些实施例中，含半胱氨酸的三肽是甘氨酸-L-半胱氨酸-L-精氨酸三肽(GCR)、L-脯氨酸-L-半胱氨酸-L-精氨酸三肽(PCR)或L-谷胱甘肽(GSH)。在一些实施例中，含半胱氨酸的寡肽是含半胱氨酸的四肽。在一些实施例中，含半胱氨酸的四肽是甘氨酸-L-丝氨酸-L-半胱氨酸-L-精氨酸四肽(GSCR)或甘氨酸-L-半胱氨酸-L-丝氨酸-L-精氨酸四肽(GCSR)。

在一些实施例中，配体是含硫醇的化合物。在一些实施例中，含硫醇的化合物是1-[(2S)-2-甲基-3-硫醇-1-氧代丙基]-L-脯氨酸、硫代乙醇酸、巯基乙醇、苯硫酚、D-3-巯基缬氨酸或十二烷基硫醇。

本发明提供用于治疗受试者的糖尿病的药物组合物。在一些实施例中，受试者是人。在一些实施例中，受试者是宠物动物，例如狗。

在一些实施例中，药物组合物包含如上公开的配体修饰的金团簇和药学上可接受的赋形剂。在一些实施例中，赋形剂是磷酸盐缓冲溶液或生理盐水。

本发明提供上述公开的金团簇用于制造用于治疗受试者的糖尿病的药物的用途。

本发明提供了上述公开的金团簇用于治疗受试者的糖尿病的用途或使用上述公开的金团簇治疗受试者的糖尿病的方法。在一些实施例中，治疗方法包括向受试者施用药学有效量的金团簇。药学有效量可通过常规体内研究确定。

本发明提供了一种制备配体修饰的金团簇(AuC)的方法。现在参考图12，提供了根据本发明一些实施方案的方法流程图。所述方法(1200)包括：

提供HAuCl 4溶液(1210)，其中所述HAuCl₄溶液包含中性或酸性溶剂；所述中性或酸性溶剂选自水、甲醇、乙醇、正丙醇、1-丙醇、2-丙醇、1-丁醇、2-丁醇、戊醇、戊烷、甲酸、乙酸、乙醚、丙酮、苯甲醚、甲酸乙酯、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸异丙酯、乙酸丁酯、乙酸异丁酯、三丁基甲基醚、二甲基亚砜、2-甲基-1-丙醇及其两种或更多种的混合物。在一些实施例中，溶剂是甲醇。在一些实施例中，在缓慢搅拌下将HAuCl₄溶液在无光的情况下预冷至0℃或更低。在一些实施例中，HAuCl₄溶液中HAuCl₄的浓度为1-20g/L，优选地2-10g/L。在一些实施例中，当将完全反应的总体积指定为1体积时，HAuCl₄溶液在0.1-0.7体积的范围内，优选地在0.2-0.5体积的范围内。

依次将酸性溶液和第一配体溶液添加到HAuCl₄溶液中以形成第一混合溶液(1220)。在一些实施例中，所述酸性溶液由选自盐酸，磷酸，硫酸，乙酸，丙酸，丁酸及其两种或更多种酸的混合物组成。在一些实施例中，酸性溶液在0.01-0.1体积的范围内。在一些实施例中，酸性溶液确保反应在pH＜5，优选地在pH1-3，最优选地在pH1-2下进行。在一些实施例中，反应温度低于4℃。在一些实施例中，第一配体选自L-半胱氨酸，D-半胱氨酸和其他半胱氨酸衍生物，如N-异丁酰基-L-半胱氨酸(L-NIBC)、N-异丁酰基-D-半胱氨酸(D-NIBC)、N-乙酰基-L-半胱氨酸(L-NAC)和N-乙酰基-D-半胱氨酸(D-NAC)，含半胱氨酸的寡肽及其衍生物，包括，但不限于，二肽，三肽，四肽和其他含有半胱氨酸的肽，例如L-半胱氨酸-L-精氨酸二肽(CR)，L-精氨酸-L-半胱氨酸二肽(RC)，L-半胱氨酸L-组氨酸(CH)，甘氨酸-L-半胱氨酸-L-精氨酸三肽(GCR)，L-脯氨酸-L-半胱氨酸-L-精氨酸三肽(PCR)，L-谷胱甘肽(GSH)，甘氨酸-L-丝氨酸-L-半胱氨酸-L-精氨酸四肽(GSCR)和甘氨酸-L-半胱氨酸-L-丝氨酸-L-精氨酸四肽(GCSR)，和其他含巯基化合物，如1-[(2S)-2-甲基-3-硫醇-1-氧代丙基]-L-脯氨酸，巯基乙酸，巯基乙醇，苯硫酚，D-3-巯基缬氨酸和十二烷基硫醇中的一种或多种。在一些实施例中，所述溶剂选自水，甲醇，乙醇，正丙醇，1-丙醇，2-丙醇，1-丁醇的溶剂组成，2-丁醇，戊醇，甲酸乙酯，乙酸甲酯，乙酸乙酯，乙酸丙酯，乙酸异丙酯，乙酸丁酯，乙酸异丁酯，2-甲基-1-丙醇及其两种或更多种的混合物。在一些实施例中，第一配体溶液中的第一配体浓度为5-150g/L，优选地为20-80g/L。在一些实施例中，第一配体溶液在0.01-0.6体积的范围内。在一些实施例中，第一配体与HAuCl₄之间的摩尔比为1∶1至20∶1，优选地2∶1至5∶1。在一些实施例中，第一混合物溶液的反应时间为0.5-2小时。

将NaBH₄溶液添加到第一混合物溶液中以形成第二混合物溶液(1230)。在一些实施例中，所述NaBH₄溶液包含溶剂，所述溶剂选自水、甲醇、乙醇、正丙醇、1-丙醇、2-丙醇、1-丁醇、2-丁醇、戊醇、甲酸乙酯、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸异丙酯、乙酸丁酯、乙酸异丁酯、2-甲基-1-丙醇及其两种或更多种的混合物。在一些实施例中，NaBH 4溶液的NaBH₄浓度为1-100g/L，优选地10-50g/L。在一些实施例中，NaBH₄溶液在0.01-0.6体积的范围内。在一些实施例中，NaBH 4与HAuCl₄之间的摩尔比在1：1至10：1的范围内，优选地在1：1至5：1的范围内。在一些实施例中，第二混合物溶液的反应时间为5-100分钟。

向第二混合物溶液中添加非质子极性溶剂以终止反应并获得第三混合物溶液(1240)。在一些实施例中，所述非质子极性溶剂选自二甲亚砜(DMSO)，丙酮，乙腈，二甲基甲酰胺(DMF)，二甲基乙酰胺(DMAC)，六甲基磷酰胺(HMP)，氯仿，四氯化碳，吡啶及其两种或更多种的混合物。

离心第三混合物溶液以收集固体沉淀物(1250)。在一些实施例中，离心在1,500-6,000g，优选地2,000-5,000g的范围内。

将来自步骤(1250)的固体沉淀物溶解在第二配体溶液中以获得第四混合物溶液并将该第四混合物溶液保持一段时间(1260)。在一些实施例中，第二配体选自L-半胱氨酸，D-半胱氨酸和其他半胱氨酸衍生物，如N-异丁酰基-L-半胱氨酸(L-NIBC)、N-异丁酰基-D-半胱氨酸(D-NIBC)、N-乙酰基-L-半胱氨酸(L-NAC)和N-乙酰基-D-半胱氨酸(D-NAC)，含半胱氨酸的寡肽及其衍生物，包括，但不限于，二肽，三肽，四肽和其他含有半胱氨酸的肽，例如L-半胱氨酸-L-精氨酸二肽(CR)，L-精氨酸-L-半胱氨酸二肽(RC)，L-半胱氨酸L-组氨酸(CH)，甘氨酸-L-半胱氨酸-L-精氨酸三肽(GCR)，L-脯氨酸-L-半胱氨酸-L-精氨酸三肽(PCR)，L-谷胱甘肽(GSH)，甘氨酸-L-丝氨酸-L-半胱氨酸-L-精氨酸四肽(GSCR)和甘氨酸-L-半胱氨酸-L-丝氨酸-L-精氨酸四肽(GCSR)，和其他含巯基化合物，如1-[(2S)-2-甲基-3-硫醇-1-氧代丙基]-L-脯氨酸，巯基乙酸，巯基乙醇，苯硫酚，D-3-巯基缬氨酸和十二烷基硫醇中的一种或多种。在一些实施例中，所述溶剂选自水，甲醇，乙醇，正丙醇，1-丙醇，2-丙醇，1-丁醇的溶剂组成，2-丁醇，戊醇，甲酸乙酯，乙酸甲酯，乙酸乙酯，乙酸丙酯，乙酸异丙酯，乙酸丁酯，乙酸异丁酯，2-甲基-1-丙醇及其两种或更多种的混合物。在一些实施例中，第一配体和第二配体相同。在一些实施例中，第一配体溶液和第二配体溶液中的溶剂是相同的。在一些实施例中，第二配体溶液中的第二配体浓度为5-100g/L，优选地20-50g/L。在一些实施例中，第二配体溶液在0.1-10体积的范围内，优选地1-2体积。要注意的是，这里的“体积”是指与上述相同的名称。在一些实施例中，第二配体与HAuCl₄之间的摩尔比在1：1至20：1的范围内，优选地为2：1至5：1。在一些实施例中，保持的时间段为3-24小时。

离心第四混合物溶液以获得上清液(1270)。在一些实施例中，离心在2,000-8,000g，优选地3,000-5,000g的范围内。在一些实施例中，离心时间为3-50分钟，优选地5-15分钟。

以预定的截留分子大小透析上清液(1280)。在一些实施例中，截留分子大小在500-5,000道尔顿的范围内。在一些实施例中，透析是在超纯水中，并且将水更换3-10次。

冻干透析的上清液以获得金团簇粉末(1290)。

提供以下实施例仅用于说明本发明的原理；它们决不是要限制本发明的范围。

实施例

实施例1.制备配体修饰的金团簇

1.1将HAuCl₄溶于甲醇、水、乙醇、正丙醇或乙酸乙酯中，得到溶液A，其中HAuCl₄的浓度为0.01～0.03M；

1.2将配体溶解在溶剂中得到溶液B，其中配体的浓度为0.01～0.18M；配体包括，但不限于，L-半胱氨酸，D-半胱氨酸和其他半胱氨酸衍生物，如N-异丁酰基-L-半胱氨酸(L-NIBC)、N-异丁酰基-D-半胱氨酸(D-NIBC)、N-乙酰基-L-半胱氨酸(L-NAC)和N-乙酰基-D-半胱氨酸(D-NAC)，含半胱氨酸的寡肽及其衍生物，包括，但不限于，二肽，三肽，四肽和其他含有半胱氨酸的肽，例如L-半胱氨酸-L-精氨酸二肽(CR)，L-精氨酸-L-半胱氨酸二肽(RC)，L-半胱氨酸L-组氨酸(CH)，甘氨酸-L-半胱氨酸-L-精氨酸三肽(GCR)，L-脯氨酸-L-半胱氨酸-L-精氨酸三肽(PCR)，L-谷胱甘肽(GSH)，甘氨酸-L-丝氨酸-L-半胱氨酸-L-精氨酸四肽(GSCR)和甘氨酸-L-半胱氨酸-L-丝氨酸-L-精氨酸四肽(GCSR)，和其他含巯基化合物，如1-[(2S)-2-甲基-3-硫醇-1-氧代丙基]-L-脯氨酸，巯基乙酸，巯基乙醇，苯硫酚，D-3-巯基缬氨酸和十二烷基硫醇中的一种或多种；溶剂是甲醇，乙酸乙酯，水，乙醇，正丙醇，戊烷，甲酸，乙酸，乙醚，丙酮，苯甲醚，1-丙醇，2-丙醇，1-丁醇，2-丁醇，戊醇，乙酸丁酯，三丁基甲基醚，乙酸异丙酯，二甲基亚砜，甲酸乙酯，乙酸异丁酯，乙酸甲酯，2-甲基-1-丙醇和乙酸丙酯中的一种或多种；

1.3将溶液A和溶液B混合，使HAuCl₄与配体的摩尔比为1：(0.01～100)，在冰浴中搅拌0.1～48h，加入0.025～0.8M NaBH₄水、乙醇或甲醇溶液，继续在冰水浴中搅拌反应0.1～12h。NaBH₄与配体的摩尔比为1：(0.01～100)；

1.4反应结束后，用MWCO 3K～30K超滤管以8000～175r/min的速度离心反应液10～100min，得到不同平均粒径的配体修饰的金团簇沉淀。不同MWCO的超滤管的过滤膜的孔直接决定了可以通过膜的配体修饰的金团簇的尺寸。可以任选地省略该步骤；

1.5将在步骤(1.4)中得到的不同平均粒径的配体修饰的金团簇沉淀溶于水中，置于透析袋中，室温下在水中透析1～7天；

1.6透析后冷冻干燥配体修饰的金团簇12～24h，得到粉末状或絮凝剂物质，即配体修饰的金团簇。

如所检测的，通过前述方法获得的粉末状或絮凝剂物质的粒度小于3nm(通常分布在0.5-2.6nm)。在520nm处没有明显的吸收峰。确定所获得的粉末或絮凝物是配体修饰的金团簇。

实施例2.制备和鉴定用不同配体修饰的金团簇

2.1制备L-NIBC-AuCs

以配体L-NIBC为例，详细描述了制备和鉴定配体L-NIBC修饰的金团簇。

2.1.1称取1.00g HAuCl₄，将其溶于100mL甲醇中，得到0.03M溶液A；

2.1.2称取0.57g L-NIBC，将其溶于100mL冰醋酸(乙酸)中，得到0.03M溶液B；

2.1.3量取1mL溶液A，分别与0.5mL、1mL、2mL、3mL、4mL、或5mL溶液B混合(即HAuCl₄与L-NIBC之间的摩尔比分别为1：0.5、1：1、1：2、1：3、1：4、1：5)，在冰浴中搅拌反应2h，当溶液从亮黄色变为无色时，快速加入1mL新制备的0.03M(称取11.3mg NaBH₄并溶于10mL乙醇中)NaBH₄乙醇溶液，在溶液变为深棕色后继续反应30分钟，并加入10mL丙酮终止反应。

2.1.4反应后，将反应溶液进行梯度离心，得到不同粒径的L-NIBC-AuCs粉末。具体方法：反应完成后，将反应液转移至MWCO为30K，体积为50mL的超滤管中，以10000r/min离心20min，将内管中的保留物溶于超纯水中。获得粒径约为2.6nm的粉末。然后，将外管中的混合溶液转移至体积为50mL，MWCO为10K的超滤管中，并以13,000r/min离心30分钟。将内管中的保留物溶解在超纯水中，得到粒径约为1.8nm的粉末。然后将外管中的混合溶液转移至体积为50mL，MWCO为3K的超滤管中，并以17,500r/min离心40分钟。将内管中的保留物溶解在超纯水中，得到粒径约为1.1nm的粉末。

2.1.5沉淀通过梯度离心得到的三种不同粒径的粉末，分别除去溶剂，用N2吹干粗产物，溶于5mL超纯水中，放入透析袋(MWCO为3KDa)，将透析袋放入2L超纯水中，每隔一天换水，透析7天，冷冻干燥后备用。

2.2鉴定L-NIBC-AuCs

对上面得到的粉末(L-NIBC-AuCs)进行鉴定实验。同时，配体L-NIBC修饰的金纳米粒子(L-NIBC-AuNP)用作对照。配体为L-NIBC的金纳米粒子的制备方法参考文献(W.Yan,L.Xu,C.Xu,W.Ma,H.Kuang,L.Wang and N.A.Kotov,Journal of the American ChemicalSociety 2012,134,15114；X.Yuan,B.Zhang,Z.Luo,Q.Yao,D.T.Leong,N.Yan and J.Xie,AngewandteChemie International Edition 2014,53,4623)。

2.2.1通过透射电子显微镜(TEM)观察形态

将测试粉末(L-NIBC-AuCs样品和L-NIBC-AuNPs样品)溶解在超纯水中至2mg/L作为样品，然后通过悬滴法制备测试样品。更具体地，将5μL样品滴在超薄碳膜上，自然挥发直至水滴消失，然后通过JEM-2100F STEM/EDS场发射高分辨率TEM观察样品的形态。

L-NIBC-AuNP的四个TEM图像显示在图1的B幅，E幅，H幅和K幅中；L-NIBC-AuCs的三个TEM图像显示在图2的B幅，E幅和H幅中。

图2中的图像表明每个L-NIBC-AuCs样品具有均匀的粒径和良好的分散性，并且L-NIBC-AuCs的平均直径(指金核的直径)分别为1.1nm、1.8nm和2.6nm，与图2的C幅，F幅和I幅中的结果完全一致。相比之下，L-NIBC-AuNPs样品具有更大的粒径。它们的平均直径(指金核的直径)分别为3.6nm、6.0nm、10.1nm和18.2nm，与图1的C幅，F幅，I幅和L幅中的结果有很好地一致。

2.2.2紫外(UV)-可见(vis)吸收光谱

将测试粉末(L-NIBC-AuCs样品和L-NIBC-AuNPs样品)溶解在超纯水中直至浓度为10mg·L-1，并在室温下测量UV-vis吸收光谱。扫描范围为190-1100nm，样品池是标准石英比色皿，光程为1cm，参比池内充满超纯水。

具有不同尺寸的四种L-NIBC-AuNP样品的UV-vis吸收光谱示于图1的A幅，D幅，G幅和J幅中，并且粒度的统计分布示于图1的C幅，F幅，I幅和L幅中；具有不同尺寸的三种L-NIBC-AuCs样品的UV-vis吸收光谱示于图2的A幅，D幅和G幅中，并且粒度的统计分布示于图2的C幅，F幅和I幅中。

图1表明，由于表面等离子体效应，L-NIBC-AuNP在约520nm处具有吸收峰。吸收峰的位置与粒径有关。当粒径为3.6nm时，UV吸收峰出现在516nm处；当粒径为6.0nm时，UV吸收峰出现在517nm处；当粒径为10.1nm时，UV吸收峰出现在520nm处，当粒径为18.2nm时，吸收峰出现在523nm处。四个样品中没有一个在560nm以上具有任何吸收峰。

图2表明，在三种不同粒径的L-NIBC-AuCs样品的紫外吸收光谱中，520nm处的表面等离子体效应吸收峰消失，在560nm以上出现两个明显的吸收峰，吸收峰的位置不同与AuCs的粒径略有差异。这是因为由于面心立方结构的坍塌，金团簇表现出类分子的性质，这导致金团簇的状态密度的不连续性、能级分裂、等离子共振效应的消失和在长波方向新的吸收峰的出现。可以得出结论，上面获得的三种不同粒径的粉末样品都是配体修饰的金团簇。

2.2.3傅里叶变换红外光谱

红外光谱在Bruker制造的VERTEX80V型傅立叶变换红外光谱仪上采用固体粉末高真空全反射模式测定，扫描范围为4000-400cm^-1，扫描64次。以L-NIBC-AuCs样品为例，测试样品为三种粒径不同的L-NIBC-AuCs干粉，对照样品纯净L-NIBC粉末。结果见图3。

图3为L-NIBC修饰的具有不同粒径的金团簇的红外光谱。与纯L-NIBC(底部曲线)相比，不同粒径的L-NIBC-AuCs的在2500-2600cm-1之间的S-H伸缩振动均完全消失，而仍观察到L-NIBC的其他特征峰。证明L-NIBC分子通过金硫键成功锚定到金团簇表面。该图还显示配体修饰的金团簇的红外光谱与其尺寸无关。

用上述类似的方法制备由其它配体修饰的金团簇，只是溶液B的溶剂、HAuCl₄与配体之间的进料比、反应时间和加入的NaBH₄的量稍作调整，例如：当使用L-半胱氨酸、D-半胱氨酸、N-异丁酰基-L-半胱氨酸(L-NIBC)或N-异丁酰基-D-半胱氨酸(D-NIBC)作为配体时，选择乙酸作为溶剂；当使用二肽CR、二肽RC或1-[(2S)-2-甲基-3-巯基-1-氧代丙基]-L-脯氨酸作为配体时，选择水作为溶剂，依此类推；其他步骤类似，因此这里不再提供进一步的细节。

本发明通过上述方法制备并获得了一系列配体修饰的金团簇。配体和制备方法的参数如表1所示。

表1.本发明不同配体修饰金团簇的制备参数

表1中列出的样品通过前述方法确认。五种不同配体修饰的金团簇的特征示于图4(CR-AuCs)，图5(RC-AuCs)，图6(Cap-AuCs)(Cap表示1-[(2S)-2-甲基-3-巯基-1-氧代丙基]-L-脯氨酸)图7(GSH-AuCs)和图8(D-NIBC-AuCs)。图4-图8显示UV光谱(A幅)，红外光谱(B幅)，TEM图像(C幅)和粒度分布(D幅)。

结果表明，用表1得到的不同配体修饰的金团簇的直径均小于3nm。紫外光谱还显示在520±20nm处峰的消失，并且在560nm以上出现吸收峰，只是该吸收峰的位置随配体和粒径的不同而略有变化。同时，傅里叶变换红外光谱也显示配体的硫醇红外吸收峰消失(图4-8中B幅的虚线之间)，而其他红外特征峰都保留，表明所有配体分子已成功锚定到金团簇的表面，表明本发明成功地获得了用表1中列出的配体修饰的金团簇。

实施例3

3.1材料和动物

3.1.1测试样品

3.1.1.1按照下述方案合成核心直径为1.5nm的L-NIBC修饰的金团簇

将0.5体积5g/L HAuCl₄甲醇溶液加入到反应容器中，避光将其预冷却至0℃。然后，将HAuCl₄甲醇溶液保持在0℃并缓慢搅拌。依次加入0.05体积乙酸(分析纯度以上)和0.1体积40g/L NIBC甲醇溶液。反应1小时后，转速升高，加入0.3体积15g/L NaBH₄乙醇溶液。继续使溶液反应30分钟，然后通过加入足够的丙酮终止反应。然后将溶液以4000转/分钟离心10分钟。除去上清液以收集下部固体沉淀物。然后在固体沉淀物中加入1体积的30g/L的NIBC水溶液，将其溶解并密封老化。老化24小时后，将溶液以4000转/分钟离心10分钟以除去沉淀物，将上清液放入分子量为3000的透析袋中，将其置于超纯水中进行透析。透析5次后，取出透析袋中的溶液，冻干成粉末，作为试验样品使用。如TEM图像(图2K)所示，测试样品具有1.5nm的直径，具有球形。测试样品的UV-vis吸收光谱见图2J，粒度的统计分布见图2L。

3.1.1.2规格：25毫克/瓶；

3.1.1.3性状：灰褐色粉末；

3.1.1.4储存条件：2～8℃密封干燥保存；

3.1.2阳性对照样品

3.1.2.1名称：盐酸吡格列酮片剂；

3.1.2.2批号：1809001；

3.1.2.3性状：白色或类白色；

3.1.2.4规格/纯度：吡格列酮15mg；

3.1.2.5包装：铝塑包装，7片/盒；

3.1.2.6生产日期：20180901；

3.1.2.7有效期至：202108；

3.1.2.8生产商：烟台正方药业有限公司；

3.1.2.9人的临床剂量或推荐剂量：初始剂量可以是每天一次15毫克或30毫克。如果初始剂量反应不佳，加到每天一次45毫克。

3.1.2.10储存条件：覆盖，密封。

3.1.3仪器

3.1.3.1电子分析天平(上海优生衡器有限公司；赛多利斯科学仪器(北京)科技有限公司)；

3.1.3.2血糖仪和血糖试纸(Johnson&Johnson)；

3.1.3.3

自动脱水机ASP300S；

3.1.3.4

生物组织包埋机EG1150；

3.1.3.4

旋转切片机型号RM2235；

3.1.3.5

撒布机HI1210；

3.1.3.6

干燥机HI1220；

3.1.3.7

自动染色机AutoStainer-XL；

3.1.3.8

生物显微镜BX43；

3.1.3.9

显微图像软件CellSens Dimension；

3.1.3.10

图像分析软件Image-Pro Plus 6.0版。

3.1.4试剂

3.1.4.1氯化钠溶液(广东科伦药业有限公司)；

3.1.4.2羧甲基纤维素钠(天津市复辰化学试剂厂)；准确称取5.0g CMC-Na，在磁力搅拌器搅拌下，在烧杯中缓慢加入800mL纯水中，直至溶解；2～8℃过夜；第二天稀释至1000毫升；储存在2～8℃以备后用；

3.1.4.3葡萄糖(广东光华科技有限公司)；通过将7.5g葡萄糖加入到纯化水中至终体积为30mL来制备0.25g/mL葡萄糖溶液；通过将7.5g葡萄糖加入到纯化水中至终体积为60mL来制备0.125g/mL葡萄糖溶液；

3.1.4.4链脲佐菌素(STZ)(MP Bio公司)；将0.15g STZ溶解于30mL 0.1mol/L柠檬酸盐缓冲液中，制备5mg/mL STZ使用溶液。

3.1.4.5柠檬酸一水合物，无水乙醇，95％乙醇(广东光华科技有限公司)；柠檬酸钠(广州中南化学试剂有限公司)；如下制备0.1mol/L柠檬酸盐缓冲液：将2.1g柠檬酸一水合物加入去离子水中至终体积100mL，其为液体A；将2.94g柠檬酸钠加入去离子水中至终体积100mL，即液体B；使用时，混合A和B的比例为1：1～1.2，调节pH值为4.2～4.5；储存在2～8℃。

3.1.4.6石蜡(茂名大川特种蜡厂有限公司)；

3.1.4.7透明剂(上海宏子实业有限公司)；

3.1.4.8腮红(水溶性)(上海阿拉丁生化科技有限公司)；和

3.1.4.9Su Musu(上海阿拉丁生化科技有限公司)。

3.2动物实验

3.2.1C57BL/6小鼠更常用于糖尿病测试。在实验开始时，体重为18.8-24.2g的90只C57BL/6雄性小鼠(SPF水平)购自广东省医学实验动物中心(实验动物生产许可证号SCXK)(粤)2018-0002；动物证书编号44007200059759)；

3.2.2与动物试验有关的内容和程序符合管理实验动物使用和管理的相关法律法规和机构实验动物伦理委员会的相关规定，以确保动物福利；

3.2.3在实验结束时，给小鼠腹膜内注射3％戊巴比妥钠溶液，其量为1mL/kg体重，收集眼球和血液，然后通过颈椎脱位处死；

3.2.4小鼠隔离4天；隔离期间每天检查；

3.2.5将小鼠养在单笼中，12h：12h白天/夜间照明；房间条件总是稳定的，以确保测试结果的可靠性。在实验过程中，小鼠可以自由进食和饮水。

3.2.6剂量设计和分组

3.2.6.1剂量设计：测试样品的剂量为10mg/kg体重。盐酸吡格列酮片剂的临床剂量为45mg/天，即基于成人60kg体重的0.75mg/kg体重；试验剂量是人体临床剂量的30倍；因此，阳性对照组以22.5mg/kg体重的剂量给药；

3.2.6.2分组：动物检疫结束后，禁食约5小时，取尾血，测量血糖水平(0小时)，以10mL/kg体重给予0.25g/mL葡萄糖溶液，并在0.5小时测量血糖水平。六只血糖水平过高或过低的小鼠被剔除。将剩余的小鼠分为阴性对照组，模型对照组，阳性对照组和的样品组，12只小鼠/组(表2)。

表2.小鼠分组

表2.剂量设计和分组

3.2.7方法

3.2.7.1高能量进食

猪油10％，蔗糖15％，蛋黄粉15％，酪蛋白5％，胆固醇1.2％，胆酸钠0.2％，磷酸氢钙0.6％，石粉0.4％，小鼠维持材料52.6％。

3.2.7.2样品制备：通过向样品瓶中加入氯化钠注射液制备本发明的测试样品，得到浓度为0.5mg/mL；然后储存在2～8℃，遮光。通过将1片盐酸吡格列酮(规格15mg/片)与0.5％CMC-Na溶液混合并均匀研磨制备阳性对照样品，然后加入0.5％CMC-Na溶液至终体积13.3mL，并在使用之前摇匀。

3.2.7.3建立糖尿病模型

除了阴性对照组之外，每组给予维持饲料1周后，用3.1.7.1的高能量饲料替换其他组的维持饲料。喂食3周后，每组禁食24小时。除阴性对照组外，其他组均以20mL/kg体重的剂量腹腔注射5mg/mL STZ溶液。所有组喂养4天。在第5天测量空腹血糖和葡萄糖耐量，并且第二天终止测试。

3.2.7.4试验样品和阳性对照样品的施与

从饲养维持饲料开始，样品组每天以20mL/kg体重腹膜内注射测试样品溶液一次，阴性对照组和模型对照组腹膜内注射氯化钠溶液，并且阳性对照组以20mL/kg体重的剂量胃内给予盐酸吡格列酮溶液34天，直至试验结束。在注射STZ的当天，每组在STZ注射后4小时施与。

3.2.7.5测量最后的空腹血糖和葡萄糖耐量以及材料提取

在腹膜内注射STZ后第5天，每组小鼠在提供水的情况下禁食约5小时。在测量空腹血糖水平(0小时)后，对样品组和阳性对照组在腹膜内注射相应的药物。阴性对照组和模型对照组腹腔注射氯化钠溶液。20分钟后，每组以20mL/kg体重灌胃给予0.125g/mL葡萄糖溶液，并在给予葡萄糖溶液后0.5、1、1.5、2小时测量血糖水平。第二天，给药后每组小鼠禁食5小时。用3％戊巴比妥钠溶液以10mL/kg体重麻醉小鼠，并在收集眼球和血液后处死。将血液样品以3000r/min离心10分钟，收集血清用于检测血清胰岛素、甘油三酯和总胆固醇。同时，收集每只动物的胰腺。每组6只动物用10％多聚甲醛固定，HE染色和胰腺胰岛素免疫组化染色。将剩余的6只动物保存在-80℃下以测定胰岛素含量。

3.2.8检测指标

3.2.8.1一般临床观察

每天一次观察动物的一般临床状况直至试验结束。

3.2.8.2体重

在试验开始时，试验结束时和在试验期间每周一次称重。

3.2.8.3采食量

每周，通过称量添加的饲料和第二天剩余的饲料，一次测量动物在两天内的采食量。

3.2.8.4血糖下降率

血糖下降率＝(实验前的血糖值-实验后的血糖值)/(实验前的血糖值)×100％

3.2.8.5葡萄糖耐量下的面积血糖曲线

在葡萄糖施与后0、0.5、1、1.5、2小时计算血糖曲线下的面积。公式如下：

血糖曲线下面积：[(0小时血糖+0.5小时血糖)×0.5]/2+[(0.5小时血糖+1小时血糖)×0.5]/2+[(1小时)血糖+1.5小时)血糖水平)×0.5]/2+[(1.5小时血糖水平+2小时血糖值)×0.5]/2。

3.2.8.6血清胰岛素，胆固醇和甘油三酯

在实验结束时，收集血清用于测定血清胰岛素，甘油三酯和总胆固醇。计算胰岛素抗性指数。

胰岛素抵抗指数＝胰岛素/22.5e^-1n血糖

3.2.8.7HE染色

在用10％多聚甲醛固定每组6只动物的胰腺后，通过HE染色观察胰岛炎症，并以0～4的等级进行半定量评定。

0：没有病理变化；

1：外周胰岛炎症：病理性浸润的迹象，病理变化局限于胰岛的外周；

2：轻度胰岛炎症：小于25％的胰岛显示病理性浸润变化；

3：中度胰岛炎症：25％至75％的胰岛显示病理性浸润变化；

4：严重的胰岛炎症：超过75％的胰岛显示病理性浸润变化。

3.2.8.8免疫组化

将10％多聚甲醛固定的胰腺组织用于免疫组织化学以检测胰岛素表达。

3.2.8.9胰腺组织中胰岛素含量的测定

将每组中剩余6只动物的胰腺组织储存在80℃下用于ELISA以检测胰腺中的胰岛素含量。

3.2.9结果评估

3.2.9.1建立葡萄糖代谢紊乱模型的条件

模型对照组在0.5h时具有≥10mmol/L的血糖水平，或者在0.5、1、1.5和2h的任何时间点的血糖水平或血糖曲线下的面积与阴性对照组相比，具有统计学上的显着增加。

3.2.9.2空腹血糖指数

在建立葡萄糖代谢紊乱模型的前提下，与模型对照组相比，空腹血糖降低或血糖下降百分比有统计学意义，且试验样品的空腹血糖指数为正。

3.2.9.3葡萄糖耐量指数

在建立葡萄糖代谢紊乱模型的前提下，与模型对照组相比，在施用葡萄糖溶液后0、1、1.5和2小时，测试样品组具有统计学显着性，或者该区域在0、0.5、1、1.5和2h的血糖曲线下具有统计学意义，因此测试样品的葡萄糖耐量指数为阳性。

3.2.10统计分析

所有数据均由

表示，使用SPSS 21.0软件进行统计学分析；体重、食物摄入量、试验后空腹血糖、葡萄糖耐量采用重复测量方差分析；使用对数转换后的方差分析实验前空腹血糖、TC含量、血清胰岛素、胰腺胰岛素。通过T检验测量胰腺胰岛素的平均光密度；采用秩和检验分析血糖下降百分比、血糖曲线下面积、TG含量；并使用卡方检验对胰岛炎症评分进行统计分析。测试水平为α＝0.05，卡方检验水平校正为α＝0.0024。

3.3结果

3.3.1观察

在腹膜内注射STZ之前，一般临床情况和动物的第二次粪便没有异常。腹腔注射STZ后，体重下降。

3.3.2体重

在试验期间各组之间的体重没有统计学差异(表3)。

表3.实验期间所有小鼠组的体重

3.3.3采食量

与模型对照组相比，阳性对照组在第1周增加食物摄入，并且样品组在第1周增加食物摄入但在第2周和第5周减少食物摄入(表4)。

表4.所有小鼠组的采食量

3.3.4空腹血糖指数

与阴性对照组相比，模型对照组具有增加的空腹血糖水平。与阴性对照组相比，空腹血糖水平升高百分比值为阴性且有统计学意义(P<0.05)。与模型对照组相比，样本组和阳性对照组的空腹血糖水平显着下降(P<0.05)。

表5.所有组小鼠的空腹血糖指数

3.3.5葡萄糖耐量指数

与阴性对照组相比，模型对照组在0.5h、1h、1.5h、2h的血糖水平和血糖曲线下面积具有统计学意义(P<0.01)，并且建立了糖代谢紊乱模型。与模型对照组相比，样品组在0.5h、1h、1.5h和2h的血糖水平均有统计学意义(P<0.05或P<0.01)。

表6.所有小鼠组的葡萄糖耐量指数

3.3.6血清胰岛素含量

与阴性对照组相比，模型对照组的血清胰岛素含量在统计学上降低(P<0.01)。与模型对照组相比，阳性对照组血清胰岛素含量均有统计学意义(P<0.05)。

3.3.7胰腺胰岛素含量

与阴性对照组相比，模型对照组中的胰腺胰岛素含量在统计学上降低(P<0.01)。与模型对照组相比，阳性对照组胰岛素含量增加，但无显着性差异(P>0.05)。

3.3.8胆固醇(TC)含量

与阴性对照组相比，模型对照组的TC含量在统计学上有所提高(P<0.01)；与模型对照组相比，样本组TC含量在统计学上下降(P<0.01)。

3.3.9甘油三酯(TG)含量

与阴性对照组相比，模型对照组的TG含量增加，但没有统计学意义(P>0.05)。阳性药物组和样品组的TG含量降低，但无显着性差异(P>0.05)。

表7.所有小鼠组的TC、TG、血清胰岛素含量和胰腺胰岛素含量

3.3.10HE染色结果

与阴性对照组(图9(a))相比，模型对照组显示胰岛数，胰岛体积和胰岛细胞数严重减少，并且有明显的淋巴细胞浸润到胰岛中(图9(b))，阳性对照组显示胰岛数量，胰岛体积和胰岛细胞数量中度减少，以及明显淋巴细胞浸润到胰岛中(图9(c))，但是，样品组未显示胰岛数量，胰岛体积和胰岛细胞数量明显减少，并且没有淋巴细胞浸润到胰岛中(图9(d))。

3.3.11胰岛素免疫组化结果

与阴性对照组(图10(a)和图11(a))相比，模型对照组显示胰岛素阳性胰岛和胰腺细胞的严重减少(图10(b)和图11(b)))，阳性对照组显示胰岛素阳性胰岛和胰腺细胞显着减少(图10(c)和图11(c))，但是，样品组显示胰岛素阳性胰岛和胰腺细胞没有明显减少(图10(d)和图11(d))。

实施例4

4.1、试剂

胆固醇检测试剂盒，LabAssay^TMCholestero，宝柏生物/Wako

甘油三酯检测试剂盒，LabAssay Triglyceride，宝柏生物/Wako

游离脂肪酸检测试剂盒，LabAssay NEFA，宝柏生物/Wako

葡萄糖测试剂盒，LabAssay Glucose，宝柏生物/Wako

胰岛素检测试剂盒，Rat/Mouse Insulin ELISA，上海积丰/Millipore

GOT,GPT试剂盒，南京建成生物

反转试剂，诺维赞

HieffTMQpcr SBYR Green Mastey Mix，翌圣生物科技(上海)有限公司

高脂饲料，ResearchDiet，catalogNo.D12492.

4.2、试验药物

A-03：L-NIBC为配体的金团簇，尺寸：0.5～2.6nm

4.3、动物试验方法

小鼠模型：B6高脂小鼠模型。

B6小鼠分为5组，分别为正常对照组(B6小鼠一直正常饮食)，A-03药物对照组(B6小鼠一直正常饮食,5月龄时开始A-03高剂量给药)，模型对照组(B6小鼠2月龄时开始喂高脂饲料，5月龄时开始注射生理盐水)，低剂量给药组(B6小鼠2月龄时开始喂高脂饲料，5月龄时开始A-03药物低剂量腹腔注射，剂量为1mg/Kg小鼠体重)，中剂量给药组(B6小鼠2月龄时开始喂高脂饲料，5月龄时开始A-03药物中剂量腹腔注射，剂量为5mg/Kg小鼠体重)，高剂量给药组(B6小鼠2月龄时开始喂高脂饲料，5月龄时开始A-03药物高剂量腹腔注射，剂量为10mg/Kg小鼠体重)。

4.4、试验结果

4.4.1、糖尿病小鼠模型的建成

高脂饮食诱导的肥胖小鼠模型被用来研究A-03药物对糖尿病的治疗情况。

图13A显示了正常对照组和模型对照组的体重、脂肪与瘦肉重量的对比。与正常对照组相比，模型对照组小鼠的体重和脂肪重量均有显著增加(P<0.05，*)，但瘦肉含量则无明显变化。

图13B显示了正常对照组小鼠和模型对照组小鼠的空腹(0分钟时)血糖指标及胰岛素降血糖能力的对比(均有显著性差异，P<0.05，*)。

图13C显示正常对照组小鼠和模型对照组小鼠的糖耐量指标的对比(均有显著性差异，P<0.05，*)。

各给药组与模型对照组相同。以上结果显示造模成功。

4.4.2、A-03药物对糖尿病小鼠血糖的影响

设置了两种给药周期，第一种为急性给药，即给药30分钟后立刻进行测试，第二种为长期给药，即连续给药两个月，每天给药一次，给药1个月和2个月时分别进行测试。

4.4.2.1急性给药试验结果

正常小鼠和模型小鼠急性给药30分钟后(对照是注射生理盐水)，检测A-03高剂量(10mg/Kg小鼠体重)给药对葡萄糖耐受的作用。在A-03高剂量给药30分钟后，可以很明显的改善高脂饮食造模小鼠葡萄糖耐受情况(图14B，15分钟和30分钟时，A-03高剂量给药组血糖明显低于生理盐水对照组，P<0.05，*)，而对正常小鼠无明显改变(图14A)。

4.4.2.2长期给药试验结果

图15A是A-03低中高剂量给药组相对于模型对照组的体重变化。

图15B和15C分别以中剂量给药作为药物代表显示A-03药物对脂肪和瘦肉的影响。

可以看出，相对于造模小鼠，A-03高中低三种剂量长期给药对于造模小鼠体重以及体脂比都没有显著影响，因此首先排除了药物毒性，以及可以说明药物的使用对于小鼠的饮食，代谢消耗并没有显著影响。

给药一个月后，在随机饮食(没有饥饿)的情况下，测定模型对照组和各给药组的血糖。图16显示A-03药物的三种药物浓度都有显著地(P<0.05，*)降血糖作用。

给药两个月后，饥饿过夜后，测定模型对照组和各给药组的空腹血糖。图17显示A-03药物的中和高两个剂量对于血糖存在显著地(P<0.05，*)控制作用。

这些结果说明，A-03药物对血糖有明显地抑制作用。

进一步试验表明，低中高剂量的A-03给药均可明显改善高脂饮食诱导的葡萄糖耐受以及胰岛素抵抗。图18以A-03中剂量(5mg/Kg体重)给药为例，显示了A-03对(A)糖耐受和(B)胰岛素降糖效果的影响(*表示P<0.05)。

4.4.3A-03药物对造模小鼠血浆总胆固醇含量的影响

除了降血糖的作用，我们还发现血脂在药物处理后，也得到了显著的改善。这里的血脂指的是血清总胆固醇、甘油三酯及非酯化脂肪酸。图19显示了A-03药物中剂量和高剂量给药对造模小鼠血清非酯化脂肪酸含量(Plasma NEFA)(图19A)、血清甘油三酯(PlasmaTG)(图19B)和血清总胆固醇(Plasma TC)(图19C)的影响，图中1-4分别表示正常对照组、模型对照组、A-03中剂量给药组和高剂量给药组。A-03中剂量和高剂量给药对NEFA和TG均未观察到显著作用，但TC从模型对照组的243.2±9.7mg/dl分别降到188.4±9.4mg/dl和197.1±10.4mg/dl，并且差异均具有显著性(P<0.05，*)。

4.4.4A-03药物对造模小鼠血液中胰岛素含量的影响

图20显示了空腹条件下A-03药物中剂量给药两个月后对造模小鼠血糖(图20A)和血液中胰岛素含量(图20B)的影响，柱状图中1-3分别表示正常对照组、模型对照组和A-03中剂量给药组的情况。其中空腹血糖从10.38±0.39mM下降到8.55±0.45mM，差异具有显著性(P<0.05，*)，相应的血液中胰岛素含量从6.03±0.85ng/mL降低到3.86±0.38ng/mL，差异具有显著性(P<0.05，*)。

4.4.5A-03药物对肝脏的作用

小鼠的饲养和给药参照上述的长期给药模式，给药时间为两个半月。

4.4.5.1对糖异生关键限速酶G6pase的作用

糖异生是非糖前体转变为糖的过程，主要发生在在肝脏中。葡萄糖-6-磷酸脱氢酶(G6pase)是糖异生的关键限速酶，其表达量与糖原合成量直接相关。图21A以A-03中剂量给药为例显示了A-03药物能显著抑制G6pase的基因表达量(P<0.05，*)，而图21B则显示肝脏中糖原含量明显减少(P<0.05，*)。图21C显示了对细胞色素c氧化酶IV(Cox4)、细胞色素c氧化酶VII(Cox7)、氢离子转运ATP酶线粒体F1复合体α肽(Atp5a)、细胞色素c(Cycs)、线粒体DNA中的细胞色素b基因(Cytb)和肉碱棕榈酰转移酶1A(Ctp1a)等其他糖代谢氧化磷酸化关键分子表达的影响。可以看到，氧化磷酸化没有增高，反而Cox4、Cox7和Atp5a还有显著下降(P<0.05，*)，说明血糖的降低极有可能来源于肝脏中糖异生得到有效的药物控制，而并非由于消耗的增加。

4.4.5.2对肝脏内胰岛素敏感性的影响

组织处理，蛋白质电泳分离和蛋白质免疫印迹为公知方法，不在此赘述。图22以A-03中剂量给药为例显示了A-03药物对胰岛素敏感性关键调控蛋白—包括蛋白激酶B(PKB)和磷酸化核糖体蛋白S6激酶(S6K)的磷酸化的影响。图22A是pS473-PKB、PKB、pT389-S6K和S6K的代表性蛋白质条带，图22B和图22C则是相应的表达统计分析的结果(其中，1-3依次表示正常对照组、模型对照组和A-03中剂量给药组)。可以看到，高脂饮食造模显著性降低了磷酸化蛋白激酶B在总蛋白中的比例(pS473-PKB/PKB)。与模型对照组相比，A-03给药可显著性增加PKB蛋白的磷酸化(P<0.05，*)，同时显著性提高了磷酸化核糖体蛋白S6激酶/核糖体蛋白S6激酶(pT389-S6K/S6K)蛋白比例(P<0.05，*)，表明A-03给药显著性激活了PKB-S6K信号通路，从而增加靶细胞对胰岛素的敏感性，改善胰岛素抵抗。

4.4.5.3对肥胖糖尿病引起的肝功能损伤的保护作用

血液中的谷草转氨酶和谷丙转氨酶含量的检测方法是公知的，在此不再赘述。检测血液中的谷草转氨酶和谷丙转氨酶的含量，发现在高脂饮食造模小鼠中显著增加的两者含量。在经过A-03药物的治疗之后，得到了非常有效的控制。图23A和图23B以A-03中剂量给药为例分别显示了A-03药物对谷草转氨酶(AST或GOT)和谷丙转氨酶(ALT或GPT)的影响，其中，柱状图中1-3依次表示正常对照组、模型对照组和A-03中剂量给药组。可以看到A-03给药后谷草转氨酶和谷丙转氨酶均显著下降(P<0.05，*)。这表明了A-03药物对肥胖糖尿病引起的肝功能的损伤具有显著的治疗作用。

具有不同尺寸的其它配体修饰的金团簇也具有类似的效果。这里不再详细描述它们。

尽管本发明参照特异的实施方式来描述，但是将被理解的是，实施例是说明性的，本发明的范围并不局限于此。本发明的替代实施例对本发明涉及的领域的普通技术人员将变得显而易见。这样的替代实施例都被认为是包含在本发明的精神和范围之内。因此，本发明的范围由所附的权利要求被描述，由前面的描述所支持。

Claims (20)

1.一种制备配体修饰的金团簇(AuCs)的方法，其特征在于，所述方法包括：

提供HAuCl₄溶液；

将一种酸性溶液和第一配体溶液顺序加入到HAuCl₄溶液中以形成第一混合溶液；其中第一配体与HAuCl₄之间的摩尔比在1：1至20：1的范围内；

将NaBH₄溶液加入第一混合溶液中形成第二混合溶液；其中NaBH₄与HAuCl₄之间的摩尔比在1：1至10：1的范围内；

向第二混合溶液中加入非质子极性溶剂以终止反应并获得第三混合溶液；

离心第三混合溶液以收集固体沉淀物；

将收集固体沉淀物溶解在第二配体溶液中，得到第四混合溶液，并保持第四混合溶液一段时间；其中第二配体与HAuCl₄之间的摩尔比在1：1至20：1的范围内；

离心第四混合溶液以获得上清液；和

以预定的截留分子大小的透析袋透析上清液。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述HAuCl₄溶液包含中性或酸性溶剂；所述中性或酸性溶剂选自水、甲醇、乙醇、正丙醇、1-丙醇、2-丙醇、1-丁醇、2-丁醇、戊醇、戊烷、甲酸、乙酸、乙醚、丙酮、苯甲醚、甲酸乙酯、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸异丙酯、乙酸丁酯、乙酸异丁酯、三丁基甲基醚、二甲基亚砜、2-甲基-1-丙醇及其两种或更多种的混合物。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述酸性溶液由选自盐酸，磷酸，硫酸，乙酸，丙酸，丁酸及其两种或更多种酸的中混合物组成。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一配体和第二配体选自L-半胱氨酸，D-半胱氨酸和其他半胱氨酸衍生物；含半胱氨酸的寡肽及其衍生物；其他含硫醇的化合物；及其两种或更多种的混合物。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一配体溶液和第二配体溶液包含溶剂，所述溶剂选自水，甲醇，乙醇，正丙醇，1-丙醇，2-丙醇，1-丁醇的溶剂组成，2-丁醇，戊醇，甲酸乙酯，乙酸甲酯，乙酸乙酯，乙酸丙酯，乙酸异丙酯，乙酸丁酯，乙酸异丁酯，2-甲基-1-丙醇及其两种或更多种的混合物。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述NaBH₄溶液包含溶剂，所述溶剂选自水、甲醇、乙醇、正丙醇、1-丙醇、2-丙醇、1-丁醇、2-丁醇、戊醇、甲酸乙酯、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸异丙酯、乙酸丁酯、乙酸异丁酯、2-甲基-1-丙醇及其两种或更多种的混合物。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述非质子极性溶剂选自二甲亚砜(DMSO)，丙酮，乙腈，二甲基甲酰胺(DMF)，二甲基乙酰胺(DMAC)，六甲基磷酰胺(HMP)，氯仿，四氯化碳，吡啶及其两种或更多种的混合物。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述保持第四混合物溶液的时间段为3-24小时。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包括冻干所述透析的上清液以获得金团簇粉末。

10.由权利要求1-9中任一项方法生产的金团簇粉末。

11.金团簇(AuC)在制备用于治疗糖尿病患者的药物中的用途，其特征在于，所述金团簇包含：

金核；和

修饰金核的配体。

12.根据权利要求11所述的用途，其特征在于，所述金核的直径小于3nm。

13.根据权利要求11所述的用途，其特征在于，所述金核的直径为0.5-2.6nm。

14.根据权利要求11所述的用途，其特征在于，所述配体是选自L-半胱氨酸及其衍生物、D-半胱氨酸及其衍生物、含半胱氨酸的寡肽及其衍生物和其它含硫醇化合物中的一种。

15.根据权利要求14所述的用途，其特征在于，所述L-半胱氨酸及其衍生物选自L-半胱氨酸、N-异丁酰基-L-半胱氨酸(L-NIBC)和N-乙酰基-L-半胱氨酸(L-NAC)，所述D-半胱氨酸及其衍生物选自D-半胱氨酸、N-异丁酰基-D-半胱氨酸(D-NIBC)和N-乙酰基-D-半胱氨酸(D-NAC)。

16.根据权利要求14所述的用途，其特征在于，所述含半胱氨酸的寡肽及其衍生物是含半胱氨酸的二肽，含半胱氨酸的三肽或含半胱氨酸的四肽。

17.根据权利要求16所述的用途，其特征在于，所述含半胱氨酸的二肽选自L-半胱氨酸-L-精氨酸二肽(CR)、L-精氨酸-L-半胱氨酸二肽(RC)、L-组氨酸-L-半胱氨酸二肽(HC)和L-半胱氨酸-L-组氨酸二肽(CH)。

18.根据权利要求16所述的用途，其特征在于，所述含半胱氨酸的三肽选自甘氨酸-L-半胱氨酸-L-精氨酸三肽(GCR)、L-脯氨酸-L-半胱氨酸-L-精氨酸三肽(PCR)、L-赖氨酸-L-半胱氨酸-L-脯氨酸三肽(KCP)和L-谷胱甘肽(GSH)。

19.根据权利要求16所述的用途，其特征在于，所述含半胱氨酸的四肽选自甘氨酸-L-丝氨酸-L-半胱氨酸-L-精氨酸四肽(GSCR)和甘氨酸-L-半胱氨酸-L-丝氨酸-L-精氨酸四肽(GCSR)。

20.根据权利要求14所述的用途，其特征在于，所述其他含硫醇的化合物选自1-[(2S)-2-甲基-3-硫醇-1-氧代丙基]-L-脯氨酸、硫代乙醇酸、巯基乙醇、苯硫酚、D-3-巯基缬氨酸、N-(2-巯基丙酰基)-甘氨酸和十二烷基硫醇。

Images