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1、(10)申请公布号 CN 103962573 A (43)申请公布日 2014.08.06 CN 103962573 A (21)申请号 201410199467.3 (22)申请日 2014.05.13 B22F 9/24(2006.01) B82Y 30/00(2011.01) (71)申请人 温州大学 地址 325000 浙江省温州市茶山高教园区 (72)发明人 陈峰 杨光参 尉鹏飞 (74)专利代理机构 北京中北知识产权代理有限 公司 11253 代理人 李雪芳 (54) 发明名称 一种生物相容性金纳米粒子制备方法 (57) 摘要 本发明公开了一种生物相容性金纳米粒子制 备方法, 包括。
2、如下步骤 : 取氯金酸原液, 加入去离 子水稀释, 超声加热 15 分钟 ; 称取 Tris(DNA 和蛋 白质分子的缓冲液成分 ) 溶于适量的水中 ; 称取 氢氧化钠溶于适量的水中, 将 Tris 溶液与氢氧化 钠溶液按一定比例混合 ; 15 分钟后将混合溶液迅 速加入到氯金酸溶液中, 继续超声 30-60 分钟, 获 得稳定的金纳米粒子, 粒子尺寸在 15-47nm。本发 明制备方法, 生物相容、 环境良好, 操作简便且易 于实现, 制备过程不会对生物分子造成影响, 更易 于在生物医学领域应用。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 3 页 附图 2 页 (19)中华人民共和。
3、国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书3页 附图2页 (10)申请公布号 CN 103962573 A CN 103962573 A 1/1 页 2 1. 一种生物相容性金纳米粒子制备方法, 其特征在于, 包括以下步骤 : (1) 取氯金酸原液加入去离子水中稀释, 利用超声机, 超声加热 15 分钟, 其中氯金酸原 液的质量比为浓度为 1, 稀释后的浓度质量比为 0.01 ; (2) 称取三羟甲基氨基甲烷和氢氧化钠分别溶于水中, 将三羟甲基氨基甲烷溶液与氢 氧化钠溶液按一定比例混合 ; (3)15 分钟后将三羟甲基氨基甲烷和氢氧化钠的混合液迅速加入氯金酸溶液中, 继续 。
4、超声 30-60 分钟。 2.根据权利要求1所述的一种生物相容性金纳米粒子制备方法, 其特征在于 : 步骤(1) 中的超声机设定的初始温度为 : 50或 45。 3. 根据权利要求 1 或 2 所述的一种生物相容性金纳米粒子制备方法, 其特征在于 : 步 骤 (2) 中三羟甲基氨基甲烷的浓度为 : 10mM, 初始 PH 7.4, 氢氧化钠的初始浓度质量比 为 : 1, 混合溶液的体积比为 : 三羟甲基氨基甲烷 : 氢氧化钠 2:2 和 1:2。 4.根据权利要求3所述的一种生物相容性金纳米粒子制备方法, 其特征在于 : 步骤(3) 中加热15分钟后氯金酸溶液的温度大约为30, 反应完成后溶液。
5、的温度达到50或45。 权 利 要 求 书 CN 103962573 A 2 1/3 页 3 一种生物相容性金纳米粒子制备方法 技术领域 0001 本发明涉及纳米技术领域的制备方法, 具体涉及一种生物相容性金纳米粒子制备 方法。 背景技术 0002 在金属纳米材料中金纳米粒子 (goldnanoparticles, AuNPs) 具有良好的生物相 容性、 分子识别功能, 一直被视为是生物大分子 ( 核酸分子 -DNA) 超灵敏检测、 生物传感 及核酸分子或药物分子在细胞内定向输运的最佳载体 . 在众多的制备方法中最为经典的 方法是 Turkevitch-Frens 的柠檬酸钠还原法、 Brus。
6、t-Schiffrin 相转移法以及种子生长 法 (Seed-growthmethod), 这几种方法是最容易做到在金纳米粒子表面上修饰生物分子 的 . 然而, 这些方法的合成或修饰过程中存在一定的毒性 . 为了减少金纳米粒子实验中对 生物机体的毒性, 实现环境友好型和生物相容型的金纳米粒子合成, 并能够在生物医学领 域有更好的应用, 近十多年来研究者们不断研发生物相容的 “绿色” 还原方法。所谓绿色合 成方法是直接利用生物分子或生物相容分子作为还原剂和稳定剂制备金纳米粒子, 他们的 制备过程与柠檬酸钠还原方法类似 . 可以还原 Au 成 Au0 并保持金纳米粒子在溶液中的 稳定性 . 目前已。
7、有的 “绿色” 还原剂有脂质体、 自然植物的提纯物、 壳聚糖等, 但反应温度须 达到 70以上。实际操作复杂, 对操作人员技术要求较高。 发明内容 0003 针对现有技术存在的不足, 本发明的目的在于提供一种在 “绿色” 还原的基础上, 使反应条件更加温和, 实验操作简单易行的生物相容性金纳米粒子制备方法。 0004 为实现上述目的, 本发明提供了如下技术方案 : 一种生物相容性金纳米粒子制备 方法, 包括以下步骤 : 0005 (1) 取氯金酸原液加入去离子水中稀释, 利用超声机, 超声加热 15 分钟, 其中氯金 酸原液的质量比为浓度为 1, 稀释后的浓度质量比为 0.01 ; 0006 。
8、(2) 称取三羟甲基氨基甲烷和氢氧化钠分别溶于水中, 将三羟甲基氨基甲烷溶液 与氢氧化钠溶液按一定比例混合 ; 0007 (3)15 分钟后将三羟甲基氨基甲烷和氢氧化钠的混合液迅速加入氯金酸溶液中, 继续超声 30-60 分钟。 0008 本发明进一步设置为, 步骤 (1) 中的超声机设定的初始温度为 : 50或 45。 0009 本发明还进一步设置为 : 步骤 (2) 中三羟甲基氨基甲烷的浓度为 : 10mM, 初始 PH 7.4, 氢氧化钠的初始浓度质量比为 : 1, 混合溶液的体积比为 : 三羟甲基氨基甲烷 : 氢 氧化钠 2:2 和 1:2。 0010 本发明还进一步设置为 : 步骤 。
9、(3) 中加热 15 分钟后氯金酸溶液的温度大约为 30, 反应完成后溶液的温度达到 50或 45。 0011 本发明的优点是 : 与现有技术相比, 本发明方案更加合理, 在 “绿色” 还原的基础 说 明 书 CN 103962573 A 3 2/3 页 4 上, 使反应条件更加温和, 实验操作简单易行, 首次利用三羟甲基氨基甲烷还原氯金酸制备 金纳米粒子 . 三羟甲基氨基甲烷, 是最常见的生物化学和分子生物学实验中的缓冲液成分 和滴定标准物, 实验在相对适宜的温度下即可完成, 不需要加入任何稳定剂或表面活性剂, 并可通过调节三羟甲基氨基甲烷的量、 反应时间得到不同尺寸的、 稳定的金纳米粒子胶。
10、体 溶液。 0012 下面结合说明书附图和具体实施例对本发明作进一步说明。 附图说明 0013 图 1 为本发明实施例的三羟甲基氨基甲烷制备金纳米粒子工艺过程图 ; 0014 图 2 为本发明实施例金纳米粒子的紫外吸收光谱图 ; 0015 图 3 为本发明实施例等量三羟甲基氨基甲烷反应条件下 Au 与 Au-DNA 的紫外光谱 图。 具体实施方式 0016 参加图 1、 图 2 和图 3, 具体实施方案如下所示 : 0017 本实施例所述的三羟甲基氨基甲烷 (Tris(Hydroxymethyl)aminomethane, 简称 Tris), 氯金酸 - 化学式 HAuCl4, 氢氧化钠 - 。
11、化学式为 NaOH。 0018 实施例 1 0019 本发明公开的一种生物相容性金纳米粒子制备方法, 包括以下步骤 : 0020 (1) 将盛有 50ml 质量分数为 0.01的 HAuCl4 溶液的锥形瓶放入超声机中, 设定 超声机初始加热温度为 50, 超声加热 15 分钟, 0021 (2) 取 4ml 体积比 2:2 的 Tris-NaOH 混合液加入 HAuCl4 溶液中 ; 0022 (3) 观察液体颜色变化, 2 分钟内液体变为淡紫色, 持续振荡, 溶液颜色逐渐加深, 由粉红色渐渐变为红色, 超声 60 分钟后停止 ; 0023 (4)将步骤(2)中的还原溶液换成3ml体积比1:。
12、2的Tris-NaOH混合液, 在相同反 应条件下, 重复实验。 0024 图 1 表示 Tris 制备金纳米粒子过程 ; 图 2 给出了制得的两种胶体溶液的紫外 - 可 见光吸收光谱图像, 紫外吸收峰分别在 524.5nm 和 535nm, 均在金纳米粒子等离子体共振带 范围, 证明是金纳米粒子溶液。两种金纳米粒子的平均粒径分别为 : 24.81nm 和 44.31nm。 0025 实施例 2 0026 (1) 将盛有 50ml 质量分数为 0.01的 HAuCl4 溶液的锥形瓶放入超声机中, 设定 温度为 45, 超声加热 15 分钟, 实际温度为 28。 0027 (2)利用上述Tris。
13、溶液配制浓度为1ng/ulDNA溶液, 取2mlTris-DNA溶液混合2ml 的 NaOH 溶液, 加入到超声加热 15 分钟后的氯金酸溶液中。 0028 (3) 继续超声加热 60 分钟 ; 0029 从图 3 可以看出, DNA 分子在金纳米粒子制备过程中, 保持自身性质 ( 核酸的紫外 吸收频带在 260nm) 不变, 同时实验成功的合成了稳定的金纳米粒子。 0030 本发明在 “绿色” 还原的基础上, 使反应条件更加温和, 环境良好, 实验操作简单易 行, 首次利用三羟甲基氨基甲烷还原氯金酸制备金纳米粒子 . 三羟甲基氨基甲烷, 是最常 说 明 书 CN 103962573 A 4 。
14、3/3 页 5 见的生物化学和分子生物学实验中的缓冲液成分和滴定标准物, 实验在相对适宜的温度下 即可完成, 不需要加入任何稳定剂或表面活性剂, 并可通过调节三羟甲基氨基甲烷的量、 反 应时间得到不同尺寸的、 稳定的金纳米粒子胶体溶液。 0031 上述实施例对本发明的具体描述, 只用于对本发明进行进一步说明, 不能理解为 对本发明保护范围的限定, 本领域的技术工程师根据上述发明的内容对本发明作出一些非 本质的改进和调整均落入本发明的保护范围之内。 说 明 书 CN 103962573 A 5 1/2 页 6 图 1 图 2 说 明 书 附 图 CN 103962573 A 6 2/2 页 7 图 3 说 明 书 附 图 CN 103962573 A 7 。