[发明专利]基于金纳米粒子的组装平台及其制备方法

说明书

技术领域

本发明特别涉及一种基于金纳米粒子的多肽多价偶联组装平台及其制备方法，其可于细胞成像和高效杀伤等方面广泛应用，属于基于纳米材料的组装平台技术领域。

背景技术

纳米技术是一个多学科交叉的科研领域，深刻的影响着基础科学和临床医学的研究。纳米药物以及运输传统药物的纳米载体系统都展现出了显著的优势。

在众多纳米材料中，纳米金作为一种经典的纳米粒子，具有易观察性、低毒性，良好的生物相容性和稳定性、易于合成，大小可控等优点，被广泛应用于生物纳米技术中。同时，纳米金颗粒能提供很大的比表面积，便于人们在其表面修饰各种小分子（如短肽，蛋白质，核酸等），且不影响其生物活性。

传统的纳米金表面修饰的方法有很多种，然而大多是在纳米金表面进行单层修饰，即同时混合包裹不同功能的多肽，蛋白，PEG等。单层修饰一般是一步包裹过程中要求同时完成包裹结构形成，稳定和功能化，其不仅难以标准化，且各成分的比例稍有变动，对结果可能产生很大的影响，同时，各项指标若要调整和优化都将很困难，再者，单层修饰容易产生聚集（比如，SH-PEG交联的阳离子多肽直接包裹可能会引起聚集），而且对于不同的包裹对象或对象的组合，组装结果都可能有所不同，因此必须针对每个不同的体系做一些特殊的调整，以使整个体系稳定，且可以正常行使功能。这样，体系稳定优化的过程繁琐，导致包裹分子的功能多样性受到了限制。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术中的不足，提出一种基于金纳米粒子的多肽多价偶联组装平台及其制备方法，该组装平台集荧光成像，高效入胞，靶（定）向转运等功能于一身，且具有低毒性，高稳定等特点，从而克服了现有技术中的不足。

为实现上述发明目的，本发明采用了如下技术方案：

该基于金纳米粒子的组装平台包括：

金纳米粒子，形成于金纳米粒子上的第一修饰层，形成于第一修饰层上的第二修饰层，以及，形成于第二修饰层上的第三修饰层。

进一步的，所述第一修饰层、第二修饰层和第三修饰层分别主要由第一功能材料、第二功能材料和第三功能材料组成，其中，第一功能材料是通过共价键合方式连接在金纳米粒子表面的，且所述第一功能材料具有的第一活性基团能够与第二功能材料的第一活性位点特异性结合，所述第二功能材料的第二活性位点能够与第三功能材料具有的第二活性基团特异性结合。

该基于金纳米粒子的组装平台的制备方法为：首先，将第一功能材料修饰至金纳米粒子表面，形成于第一修饰层；而后，利用第二功能材料具有的第一活性位点与第一功能材料的第一活性基团之间的特异性结合，将第二功能材料修饰于第一修饰层上，形成第二修饰层；最后，利用第三功能材料的第二活性基团与第二功能材料的第二活性位点之间的特异性结合，将第三功能材料修饰于第二修饰层上，形成第三修饰层，获得目标产物。

优选的，所述第一功能材料、第二功能材料和第三功能材料优选采用多肽、蛋白质、核酸和荧光分子等功能性分子材料中的任意一种或两种以上的组合；

所述第一活性基团与第二活性基团优选采用生物素，所述第二功能材料优选采用链霉亲和素或其衍生物，所述第一活性位点和第二活性位点均为链霉亲和素分子所具有的可与生物素特异性结合的亚基。

所述第二功能材料上还连接有荧光染料。

作为优选的实施方案之一，该方法包括如下具体步骤：

（1）取胶体金溶液与一种以上生物素修饰的多肽混合，且令纳米金颗粒与多肽的摩尔比为1:50-200，室温孵育10min以上，而后离心，去上清，余留物以磷酸缓冲液重悬，反复二次以上；

（2）取经荧光染料标记的链霉亲和素与经步骤（1）处理后的纳米金颗粒按1:50-200的摩尔比混合，室温孵育1h以上，反应完毕后离心、弃去上清液，余留物以PBS缓冲液洗涤沉淀，获得经荧光标记的纳米金颗粒；

（3）将步骤（2）所得荧光标记的纳米金颗粒与一种以上生物素修饰的多肽按1:100-200的摩尔比均匀混合，室温孵育30min以上，获得目标产物。

优选的，步骤（1）中所述胶体金溶液中所含纳米金粒子的粒径为10-30nm。

优选的，步骤（2）中经荧光染料标记的链霉亲和素是经如下方法制备的：

取荧光染料RBITC与链霉亲和素均匀混合，室温孵育30min以上，而后以脱盐柱纯化，获得目标产物，且该目标产物中链霉亲和素与RBITC的摩尔比为1:1~4。