一種具有生物相容性的金納米棒二聚體不對(duì)稱修飾方法
【專利摘要】一種具有生物相容性的金納米棒二聚體不對(duì)稱修飾方法，屬于材料化學(xué)【技術(shù)領(lǐng)域】。本發(fā)明包括金納米棒的合成，金納米棒二聚體組裝，金納米棒二聚體表面配體修飾，金納米棒二聚體不對(duì)稱修飾，細(xì)胞內(nèi)金納米棒二聚體表征等步驟。本發(fā)明充分利用金納米棒的表面性質(zhì)，通過(guò)其端面和側(cè)面各異的化學(xué)性質(zhì)，將親疏水性不同的配體分別修飾于組裝成二聚體的金納米棒表面，再根據(jù)配體的親-疏水性不同使得高聚物只在側(cè)面修飾，而裸露出的端面可以用于穿膜肽的修飾。這樣不僅能夠保證金納米棒在細(xì)胞中的穩(wěn)定性，還能使其進(jìn)入細(xì)胞的效率大大增加。本發(fā)明提供了一種具有生物相容性的金納米棒二聚體不對(duì)稱修飾方法，得到了結(jié)構(gòu)均一，生物相容性好的金納米棒二聚體。
【專利說(shuō)明】-種具有生物相容性的金納米棒二聚體不對(duì)稱修飾方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種具有生物相容性的金納米棒二聚體不對(duì)稱修飾方法，屬于材料化 學(xué)【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002] 隨著納米技術(shù)的發(fā)展，越來(lái)越多的納米材料被運(yùn)用于生物體中發(fā)揮其獨(dú)特的光電 性質(zhì)。其中，金納米材料W其獨(dú)特的光學(xué)特性和良好的生物相容性受到了廣泛的研究和應(yīng) 用。金納米棒是一種棒狀的金納米粒子，其存在著端面和側(cè)面兩個(gè)等離子吸收峰，其高效的 光熱轉(zhuǎn)換效率使其成為生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域一種優(yōu)異的治療手段。但是，傳統(tǒng)的晶種生長(zhǎng)法制得 的金納米棒，在制備過(guò)程中使用十六焼基H甲基漠化饋?zhàn)鳛榉€(wěn)定劑。該種高聚物本身對(duì)生 物體具有一定的毒性，需要對(duì)制得的金納米棒進(jìn)行合適的改性才能運(yùn)用于生物體中。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，提供一種具有生物相容性的金納米棒 二聚體不對(duì)稱修飾方法，其得到了結(jié)構(gòu)均一，生物相容性好的金納米棒二聚體。
[0004] 本發(fā)明的技術(shù)方案，一種具有生物相容性的金納米棒二聚體不對(duì)稱修飾方法，步 驟為： (1) 金納米棒的合成；采用晶種生長(zhǎng)法合成橫向等離子吸收峰控制在650nm的金納米 棒 GNR ; (2) 金納米棒二聚體組裝；在步驟（1)得到的金納米棒GNR的端面修飾分子量為 1000的聚己二醇陽(yáng)G-1000,離也重息后再分別修飾DNAl及DM2,分別得到GNR-DNAl及 GNR-DNA2的復(fù)合體，再將兩種復(fù)合體混勻，得到金納米棒二聚體； (3) 金納米棒二聚體表面配體修飾；將步驟（2)得到的金納米棒二聚體側(cè)面修飾上正 十八硫醇配體，得到配體修飾的金納米棒二聚體； (4) 金納米棒二聚體不對(duì)稱修飾；將步驟（3)得到的配體修飾的金納米棒二聚體與兩 親高聚物聚苯己帰-聚己二醇PS-PEG混勻并油浴，得到只有側(cè)面修飾有高聚物的金納米棒 二聚體； (5) 細(xì)胞內(nèi)金納米棒二聚體表征：將經(jīng)過(guò)步驟（4)改性的金納米棒二聚體與穿膜膚TAT 偶聯(lián)，得到金納米棒二聚體-TAT復(fù)合體，將其與細(xì)胞賠育培養(yǎng)后，對(duì)其紫外-可見(jiàn)光譜進(jìn)行 掃描表征。
[0005] 具體如下： (1)金納米棒的合成： ① 晶種合成；潔凈的H角燒瓶中取0. ImL的4g/L的氯金酸溶液邊攬拌邊加入到 ImL 0. 2M的十六焼基H甲基漠化饋溶液CTAB中，溶液顏色由無(wú)色變成黃褐色；然后加入 0. 12mL新配制的0. OlM測(cè)氨化軸溶液快速攬拌2min，溶液顏色即由黃褐色變?yōu)闇\蹤色； ② 金納米棒生長(zhǎng)：取5血4g/L氯金酸溶液加入到5血0.2 M十六焼基H甲基漠化 饋溶液中，并加入4mL超純水；另取0. 125血0. OlM硝酸銀溶液和65化0. IM抗壞血酸溶 液分別加入到上述混合體系中，28. (TC下攬拌反應(yīng)2min，溶液由褐色變成無(wú)色；最后加入 0. 05mL步驟①所得晶種溶液攬拌20s之后28. (TC靜置反應(yīng)化，得到金納米棒溶液； (2) 金納米棒二聚體組裝： 取100血上述步驟②制得的金納米棒溶液，7500 r/min離也IOmin,去上清，沉淀重息 于10血SmM CTAB溶液中；將金納米棒與陽(yáng)G-IOOO W摩爾濃度1:100的比例混勻，靜置12h 之后取5mL修飾好陽(yáng)G金納米棒將其與DNAl W摩爾濃度1:30的比例混勻；另取5mL修飾 好陽(yáng)G金納米棒將其與DM2混勻，分別靜置1化之后，分別7500 r/min離也lOmin，并重息 于5mL SmM CTAB溶液中，得到GNR-DNAl及GNR-DNA2的復(fù)合體，再將兩種復(fù)合體等體積混 勻，靜置1化之后得到金納米棒二聚體； (3) 金納米棒二聚體表面配體修飾： 將步驟（2)得到的金納米棒二聚體7500 r/min離也IOmin并重息于超純水中，此過(guò)程 重復(fù)3次；取120化IOmM正十八硫醇的己醇溶液加入到250化金納米棒二聚體溶液中混 勻； (4) 金納米棒二聚體不對(duì)稱修飾： 將670化二甲基甲醜胺DMF與80化8mg/mL PS-PEG混勻之后加入到上述步驟（3 ) 修飾好正十八硫醇的金納米棒二聚體中，94C油浴化，冷卻至室溫，得到只有側(cè)面修飾有 PS-PEG的金納米棒二聚體； (5) 細(xì)胞內(nèi)金納米棒二聚體表征： 取1血上述步驟（4)修飾有PS-PEG的金納米棒二聚體加入到5血超純水中，7500 r/ min離也IOmin沉淀重息于200化超純水中；取7 y L的所述修飾有PS-PEG的金納米棒二 聚體滴加到碳膜支持的銅網(wǎng)上，進(jìn)行透射電鏡表征； 另取其500化上述修飾有PS-PEG的金納米棒二聚體與2化SmM TAT溶液混勻，偶聯(lián) 1化后，7500 r/min離也lOmin，沉淀重息于500化細(xì)胞培養(yǎng)液（90% 1640基礎(chǔ)培養(yǎng)基+10〇/〇 胎牛血清）中，將其與化Ia細(xì)胞混勻，37C培養(yǎng)1化之后，利用紫外-可見(jiàn)光譜表征。
[000引所述DNA的編號(hào)、序列及長(zhǎng)度如表1所示。
[0007] 表1 DNA的編號(hào)、序列及長(zhǎng)度

【權(quán)利要求】
1. 一種具有生物相容性的金納米棒二聚體不對(duì)稱修飾方法，其特征在于步驟為： (1) 金納米棒的合成：采用晶種生長(zhǎng)法合成橫向等離子吸收峰控制在650nm的金納米 棒 GNR ; (2) 金納米棒二聚體組裝：在步驟（1)得到的金納米棒GNR的端面修飾分子量為 1000的聚乙二醇PEG-1000,離心重懸后再分別修飾DNA1及DNA2,分別得到GNR-DNA1及 GNR-DNA2的復(fù)合體，再將兩種復(fù)合體混勻，得到金納米棒二聚體； (3) 金納米棒二聚體表面配體修飾：將步驟（2)得到的金納米棒二聚體側(cè)面修飾上正 十八硫醇配體，得到配體修飾的金納米棒二聚體； (4) 金納米棒二聚體不對(duì)稱修飾：將步驟（3)得到的配體修飾的金納米棒二聚體與兩 親高聚物聚苯乙烯-聚乙二醇PS-PEG混勻并油浴，得到只有側(cè)面修飾有高聚物的金納米棒 二聚體； (5) 細(xì)胞內(nèi)金納米棒二聚體表征：將經(jīng)過(guò)步驟（4)改性的金納米棒二聚體與穿膜肽TAT 偶聯(lián)，得到金納米棒二聚體-TAT復(fù)合體，將其與細(xì)胞孵育培養(yǎng)后，對(duì)其紫外-可見(jiàn)光譜進(jìn)行 掃描表征。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述具有生物相容性的金納米棒二聚體不對(duì)稱修飾方法，其特征在 于具體步驟為： (1) 金納米棒的合成： ① 晶種合成：潔凈的三角燒瓶中取〇. lmL的4g/L的氯金酸溶液邊攪拌邊加入到 lmL 0. 2M的十六烷基三甲基溴化銨溶液CTAB中，溶液顏色由無(wú)色變成黃褐色；然后加入 0. 12mL新配制的0. 01M硼氫化鈉溶液快速攪拌2min，溶液顏色即由黃褐色變?yōu)闇\棕色； ② 金納米棒生長(zhǎng)：取5mL 4g/L氯金酸溶液加入到5mL 0.2 Μ十六烷基三甲基溴化 銨溶液中，并加入4mL超純水；另取0. 125mL 0. 01Μ硝酸銀溶液和65μ? 0. 1Μ抗壞血酸溶 液分別加入到上述混合體系中，28. 0°C下攪拌反應(yīng)2min，溶液由褐色變成無(wú)色；最后加入 0. 05mL步驟①所得晶種溶液攪拌20s之后28. 0°C靜置反應(yīng)4h，得到金納米棒溶液； (2) 金納米棒二聚體組裝： 取100mL上述步驟②制得的金納米棒溶液，7500 r/min離心lOmin，去上清，沉淀重懸 于10mL 5mM CTAB溶液中；將金納米棒與PEG-1000以摩爾濃度1:100的比例混勻，靜置12h 之后取5mL修飾好PEG金納米棒將其與DNA1以摩爾濃度1:30的比例混勻；另取5mL修飾 好PEG金納米棒將其與DNA2混勻，分別靜置12h之后，分別7500 r/min離心lOmin，并重懸 于5mL 5mM CTAB溶液中，得到GNR-DNA1及GNR-DNA2的復(fù)合體，再將兩種復(fù)合體等體積混 勻，靜置12h之后得到金納米棒二聚體； (3) 金納米棒二聚體表面配體修飾： 將步驟（2)得到的金納米棒二聚體7500 r/min離心10min并重懸于超純水中，此過(guò)程 重復(fù)3次；取12〇μ? 10mM正十八硫醇的乙醇溶液加入到25〇μ?金納米棒二聚體溶液中混 勻； (4) 金納米棒二聚體不對(duì)稱修飾： 將67〇μ?二甲基甲酰胺DMF與8〇μ? 8mg/mL PS-PEG混勻之后加入到上述步驟（3) 修飾好正十八硫醇的金納米棒二聚體中，94°C油浴2h，冷卻至室溫，得到只有側(cè)面修飾有 PS-PEG的金納米棒二聚體； (5)細(xì)胞內(nèi)金納米棒二聚體表征： 取lmL上述步驟（4)修飾有PS-PEG的金納米棒二聚體加入到5mL超純水中，7500 r/ min離心lOmin沉淀重懸于20〇μ?超純水中；取7 μ L的所述修飾有PS-PEG的金納米棒二 聚體滴加到碳膜支持的銅網(wǎng)上，進(jìn)行透射電鏡表征； 另取50〇μ?上述修飾有PS-PEG的金納米棒二聚體與2PL 5mM ΤΑΤ溶液混勻，偶聯(lián)12h 后，7500 r/min離心lOmin，沉淀重懸于50〇μ?細(xì)胞培養(yǎng)液中，將其與Hela細(xì)胞混勻，37°C 培養(yǎng)12h之后，利用紫外-可見(jiàn)光譜表征。
3.根據(jù)權(quán)利要求1、2所述具有生物相容性的金納米棒二聚體不對(duì)稱修飾方法，其特征 在于 DNA1 序列為 5' -TAGGAATAGT TATAAAAAAA AAAAA -SH -3'; DNA2 序列為 5，-TTATAACTATTCCTAAAAAAAAAAA-SH-3，。
【文檔編號(hào)】B22F9/24GK104259453SQ201410548194
【公開(kāi)日】2015年1月7日 申請(qǐng)日期:2014年10月16日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月16日
【發(fā)明者】徐麗廣, 胥傳來(lái), 孫茂忠, 匡華, 馬偉, 劉麗強(qiáng), 宋珊珊, 吳曉玲 申請(qǐng)人:江南大學(xué)