近红外发光多肽自组装金纳米材料及其制备方法与应用与流程

文档序号:21189254发布日期:2020-06-20 18:21阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种近红外发光多肽自组装金纳米材料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

将氯金酸与自组装多肽孵育,加入还原剂静置反应,最后在90~100℃下搅拌反应,当反应液反应至棕黄色时,停止反应,然后透析去除多余的未反应物,最后超滤浓缩,即得所述的近红外发光多肽自组装金纳米材料。

2.根据权利要求1所述的近红外发光多肽自组装金纳米材料的制备方法,其特征在于:

所述多肽结构为cyclo-(arararad)-acp-c,所述环肽侧链为与天冬氨酸羧基相连的6-氨基己酸,其末端再接半胱氨酸,其结构式如式ⅰ所示:

3.根据权利要求1所述的近红外发光多肽自组装金纳米材料的制备方法,其特征在于:

所述的还原剂为还原型谷胱甘肽、还原型半胱氨酸、巯基聚乙二醇中的至少一种;

所述的反应液中的氯金酸与还原剂的摩尔浓度比为1:(0.5~1.5);还原剂与自组装多肽的摩尔浓度比为(10~50):1;

所述的反应液的ph为7~12;

所述的反应的时间为8~30h;

所述的孵育的温度为25±5℃;

所述的孵育的时间为30min~60min;

在所述的静置反应的ph为8~10。

4.根据权利要求1~3任一项所述的近红外发光多肽自组装金纳米材料的制备方法,其特征在于:

所述的近红外发光多肽自组装金纳米材料的形貌为组装体,所述的多肽自主装形成中空纳米纤维状结构,金纳米粒子以颗粒状接于所述的纳米纤维上,所述的金纳米单颗粒子粒径为1.5~2.5nm,所述的纳米纤维的长度为200~600nm;

所述反应完的产物在ph为6~9的水中透析,透析时间为1~4天,所述超滤浓缩使用超滤管的膜孔径为3~50kda。

5.一种近红外发光多肽自组装金纳米材料,其特征在于:

通过权利要求1~4任一项所述的制备方法制得。

6.权利要求1~4任一项所述的近红外发光多肽自组装金纳米材料在基因转染和/或细胞成像方面的应用。

7.根据权利要求6所述的近红外发光多肽自组装金纳米材料在基因转染和/或细胞成像方面的应用,其特征在于:

所述的近红外发光多肽自组装金纳米材料在基因转染方面的应用,包括负载质粒dna转染细胞,具体方法为:将所述的近红外发光多肽自组装金纳米材料与质粒dna混合,涡旋后静置得到混合物,将所述的混合物加入40%~60%的细胞密度的待转染细胞中,加入无血清培养基培养进行转染后,吸走培养液,改用含血清的培养基培养待细胞进行表达,最后观察细胞荧光蛋白的表达情况;

所述的近红外发光多肽自组装金纳米材料在细胞成像方面的应用,包括应用于待观察物质进出细胞的成像中,所述的待观察物质为所述的近红外发光多肽自组装金纳米材料或质粒dna负载于所述的近红外发光多肽自组装金纳米材料后形成的物质。

8.根据权利要求7所述的近红外发光多肽自组装金纳米材料在基因转染和/或细胞成像方面的应用,其特征在于,在基因转染方面的应用中:

所述质粒为带荧光蛋白表达的质粒;

所述近红外发光的多肽自组装金纳米材料使用的浓度为20nm~150nm,质粒dna用量为1~3μg/ml,转染时间为6~12h,细胞表达时间24~72h;

所述的静置的时间为20~40min;

所述待转染细胞为hela细胞。

9.根据权利要求7所述的近红外发光多肽自组装金纳米材料在基因转染和/或细胞成像方面的应用,其特征在于:

所述质粒为带绿色荧光蛋白表达的质粒;

所述的观察物质进出细胞包括待观察物质的内吞过程、排出过程;

其中,待观察物质的内吞过程成像及定量检测的具体方法包括以下步骤:将接种有细胞密度为20%~30%的细胞培养24h后,用dmem洗涤两次后,加入待观察物质,在无血清培养基中培养不同的时间后,观察待观察物质在细胞内的成像情况,或检测细胞内吞待观察物质的含量变化情况;

其中,所述的近红外发光多肽自组装金纳米材料的排出过程成像及定量检测的具体方法包括以下步骤:

将接种有细胞密度为20%~30%的细胞培养24h后,用dmem洗涤两次后,加入所述的近红外发光多肽自组装金纳米材料,在无血清培养基中培养12h后,用dmem洗涤两次,再培养不同的时间后,检测细胞排出待观察材料含量变化情况。

10.根据权利要求8所述的近红外发光多肽自组装金纳米材料在基因转染和/或细胞成像方面的应用,其特征在于:

所述近红外发光的多肽自组装金纳米材料使用的浓度为20nm~80nm,细胞内吞观察时间为0~24h,细胞排出观察时间为0~48h,细胞成像环境为无酚红的rpmi1640培养基;

所述多肽自组装金纳米材料发射波长范围为600~850nm,激发波长范围为300~550nm;所述的细胞成像过程观察使用共聚焦成像系统,待观察材料进出细胞含量变化情况使用电感耦合等离子体质谱仪进行检测。


技术总结
本发明公开了近红外发光多肽自组装金纳米材料及其制备方法与应用。所述的制备方法合成工艺简单,成本低,易于工业化生产。所制得的纳米材料为组装体,多肽自主装形成中空纳米纤维状结构,稳定性好,生物毒性低,基因负载能力强,金纳米粒子以颗粒状接于纳米纤维上,具有近红外发光性质,便于可视化研究。本发明还提供了所述的纳米材料在基因转染和细胞成像方面的应用,其基因负载能力强,在质粒转染方面应用性好,可将带荧光标签的质粒用于转染细胞来研究质粒转染的效果;由于近红外发光特点,还可用于细胞成像的研究,可观察待观察物质在细胞内的分布情况及进出细胞过程,在生物工程及基因治疗方面都具有重要意义。

技术研发人员:刘锦斌;何魁;黄柏浩;梁华润
受保护的技术使用者:华南理工大学
技术研发日:2018.12.11
技术公布日:2020.06.19
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