一種表面氫鍵密度連續(xù)變化的金納米顆粒陣列的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種表面氫鍵密度連續(xù)變化的金納米顆粒陣列，是通過調(diào)節(jié)非氫鍵基團(tuán)配位體和氫鍵受體或供體基團(tuán)配位體的相對比例，并使所述配位體分子與金納米顆粒連接后制得。本發(fā)明陣列不僅可以用來研究納米顆粒與細(xì)胞之間的作用機(jī)制，還可以指導(dǎo)靶向載運(yùn)藥物、生物顯影、疾病診斷及基因治療等生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的載體的設(shè)計(jì)。
【專利說明】一種表面氫鍵密度連續(xù)變化的金納米顆粒陣列
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種金納米顆粒陣列，尤其涉及一種表面氫鍵密度連續(xù)變化的金納米顆粒陣列及其在研究納米顆粒材料與細(xì)胞間相互作用中的應(yīng)用；屬納米材料表面的功能化修飾【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著納米技術(shù)的迅速發(fā)展，納米材料作為一種新興材料在新能源、新材料、環(huán)境科學(xué)及生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域的應(yīng)用不斷取得突破性進(jìn)展，尤其是在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，如藥物載體、癌癥治療、抗菌材料、組織工程、醫(yī)學(xué)診斷和生物傳感等方面具有廣泛的應(yīng)用前景。納米材料的廣泛使用，使其以各種不同的方式和途徑進(jìn)入了我們所處的環(huán)境，對環(huán)境和人類健康有可能帶來潛在的不利影響。因此，詳盡了解納米材料與生物體(細(xì)胞、蛋白質(zhì)等)之間的相互作用規(guī)律對理解和控制納米材料的生物活性極為重要。納米材料與生物分子的相互作用主要包括:氫鍵作用、靜電作用、疏水作用、立體作用等。其中利用納米材料與細(xì)胞間的氫鍵作用已被研究用于載運(yùn)基因、增強(qiáng)細(xì)胞攝取和內(nèi)吞體逃逸等。而納米材料的表面氫鍵密度也與其組織擴(kuò)散、生物分布、細(xì)胞攝取、細(xì)胞毒性以及蛋白結(jié)合能力等生物行為相關(guān)。
[0003]為了研究納米材料與細(xì)胞間的氫鍵作用，通常采用在納米材料表面修飾帶氫鍵的配位體分子。但這些帶氫鍵的配位體分子可能同時(shí)提供除氫鍵作用以外的其他作用力，從而產(chǎn)生混合的相互作用力，影響了人們在理解納米材料與細(xì)胞間相互作用時(shí)氫鍵所起的真實(shí)作用。例如，通常認(rèn)為氫鍵給體比例對巨噬細(xì)胞攝取納米顆粒的影響較大，而電荷密度對非巨噬細(xì)胞攝取納米顆粒的影響較大。這些結(jié)果說明納米材料的表面物理化學(xué)性質(zhì)對其細(xì)胞攝取行為有很大的影響。
[0004] 申請人:發(fā)現(xiàn)利用表面氫鍵密度連續(xù)變化的金納米顆粒陣列可以系統(tǒng)研究納米材料與細(xì)胞之間的氫鍵作用，而文獻(xiàn)檢索未見有類似的研究報(bào)道。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對現(xiàn)有納米材料表面化學(xué)修飾存在的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種表面氫鍵密度連續(xù)變化的金納米顆粒陣列及其在研究納米顆粒材料與細(xì)胞間相互作用中的應(yīng)用。
[0006]本發(fā)明所述表面氫鍵密度連續(xù)變化的金納米顆粒陣列，是通過調(diào)節(jié)非氫鍵基團(tuán)配位體和氫鍵受體或供體基團(tuán)配位體的相對比例，并使所述配位體分子與金納米顆粒連接后制得，其特征在于:所述非氫鍵基團(tuán)配位體選硫辛酰胺，以配位體3標(biāo)示，所述氫鍵受體基團(tuán)配位體選(N-3，6，9，12-四氧代十三烷基)_硫辛酰胺，以配位體I標(biāo)示，所述氫鍵供體基團(tuán)配位體選N- (D-葡糖胺基)-硫辛酰胺，以配位體2標(biāo)示，所述配位體分子通過金硫鍵共價(jià)作用與金納米顆粒連接，制得的金納米顆粒陣列中金納米顆粒的粒徑為8.0±0.1納米，由 10 種金納米顆粒組成，分別以 HA1、HA2、HA3、HA4、HA5、HD1、HD2、HD3、HD4、HD5 表示，HA代表氫鍵受體陣列，HD代表氫鍵供體陣列；其中HA1、HA2、HA3、HA4或HA5表面連接有相對比例之和為100%的配位體I和配位體3，且HAl至HA5表面的配位體I與配位體3的比例呈現(xiàn)連續(xù)變化，配位體I與配位體3的比例由20%與80%變化為100%與0% ;其中HDl、HD2、HD3、HD4或HD5表面連接有相對比例之和為100%的配位體2和配位體3，且HDl至HD5表面的配位體2與配位體3的比例呈現(xiàn)連續(xù)變化,配位體2與配位體3的比例由20%與80%變化為100%與0%。
[0007]本發(fā)明所述表面氫鍵密度連續(xù)變化的金納米顆粒陣列示意圖見圖1，其表面配位體分子數(shù)見表1，每種金納米顆粒的配位體分子比例見表3。
[0008]表1:氫鍵密度連續(xù)變化的金納米陣列表面配位體分子數(shù)
[0009]
【權(quán)利要求】
1.一種表面氫鍵密度連續(xù)變化的金納米顆粒陣列，是通過調(diào)節(jié)非氫鍵基團(tuán)配位體和氫鍵受體或供體基團(tuán)配位體的相對比例，并使所述配位體分子與金納米顆粒連接后制得，其特征在于:所述非氫鍵基團(tuán)配位體選硫辛酰胺，以配位體3標(biāo)示，所述氫鍵受體基團(tuán)配位體選(N-3，6，9，12-四氧代十三烷基)_硫辛酰胺，以配位體I標(biāo)示，所述氫鍵供體基團(tuán)配位體選N- (D-葡糖胺基)-硫辛酰胺，以配位體2標(biāo)示，所述配位體分子通過金硫鍵共價(jià)作用與金納米顆粒連接，制得的金納米顆粒陣列中金納米顆粒的粒徑為8.0±0.1納米，由10種金納米顆粒組成，分別以HA1、HA2、HA3、HA4、HA5、HD1、HD2、HD3、HD4、HD5表示，HA代表氫鍵受體陣列，HD代表氫鍵供體陣列；其中HA1、HA2、HA3、HA4或HA5表面連接有相對比例之和為100%的配位體I和配位體3，且HAl至HA5表面的配位體I與配位體3的比例呈現(xiàn)連續(xù)變化，配位體I與配位體3的比例由20%與80%變化為100%與0% ;其中HDl、HD2、HD3、HD4或HD5表面連接有相對比例之和為100%的配位體2和配位體3，且HDl至HD5表面的配位體2與配位體3的比例呈現(xiàn)連續(xù)變化，配位體2與配位體3的比例由20 %與80 %變化為 100%與 0%o
2.權(quán)利要求1所述表面氫鍵密度連續(xù)變化的金納米顆粒陣列在研究納米顆粒材料與細(xì)胞間相互作用中的應(yīng)用。
【文檔編號】B22F1/00GK103978200SQ201410231987
【公開日】2014年8月13日 申請日期:2014年5月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月28日
【發(fā)明者】閆兵, 吳青, 焦青, 劉寅, 李飛, 張秋, 江翠娟, 翟淑梅 申請人:山東大學(xué)