[发明专利]一种纳米金的制备方法、纳米金及应用

说明书

本发明公开了一种纳米金的制备方法、纳米金及应用。所述制备方法，包括以下步骤：(1)提供耐辐射奇球菌素溶液；(2)提供包含Au³⁺的溶液；(3)将步骤(1)和(2)中溶液混合反应；(4)反应完成后收集、纯化产物获得所述纳米金。本发明制备纳米金的方法具有简便可控、高效节能、环境友好的优势，合成出的纳米金水溶性好、纯度高、均一性好、大小适中(29.83±4.18nm)、稳定性高、抗氧化能力强、有抑癌作用，可以应用在抗氧化或抑癌方面。

技术领域

本发明涉及生物技术领域，特别是涉及一种纳米金的制备方法、纳米金及应用。

背景技术

类胡萝卜素，即为C₄₀的碳氢化合物及其含氧衍生物两大类色素，普遍存在于光合细菌、藻类、植物和部分非光合细菌中。羟基化类胡萝卜素包括虾青素(astaxanthin)、玉米黄质(zeaxanthin)、叶黄素(1utein)等含氧类胡萝卜素，具有较强的抗氧化、清除自由基、增强免疫、预防肿瘤等功能。然而，具有较强的亲脂性的类胡萝卜素，易溶于氯仿、丙酮、苯或二硫化碳等有机溶剂，几乎不溶于水。很大程度上限制了这些类胡萝卜素的广泛应用。研究发现，与纳米金属颗粒结合后的色素，水溶性更好，特性更加显著，应用更加广泛。

纳米金(gold nanoparticles，AuNPs)，即任一维度直径为1～100nm的金的微小颗粒，具有较大的比表面积、高电子密度、介电特性和催化作用等，能与多种生物分子结合，增强生物活性，因此在生物医学、催化、生物传感以及光学等领域有着广泛的应用。通过还原氯金酸(HAuCl₄·3H₂O)可以制备不同粒径的纳米金，其颜色根据直径的大小而呈现微红至深紫色。

生物合成纳米金的方法，绿色环保、不需要外加化学还原剂和保护剂、避免了理化合成方法中的污染和毒性，而且反应条件温和，能耗低，经济高效。因此，发展安全、经济、稳定、高效的生物方法制备纳米金具有很大的研究价值。

发明内容

本发明提供了一种纳米金的制备方法，本发明研究发现来源于耐辐射奇球菌(Deinococcus radiodurans)的有着强大的抗氧化能力的羟基化类胡萝卜素——耐辐射奇球菌素可以绿色高效制备纳米金，合成的纳米金稳定可控、水溶性好，抗氧化能力增强，抑癌作用明显。

耐辐射奇球菌(Deinococcus radiodurans)是一种外观呈红色的非致病极端微生物，体内因富含大量的耐辐射奇球菌素等多种抗氧化物质，组成体内强大的抗氧化系统，能够耐受多种极端环境如电离辐射、氧化压力、UV和干燥等。耐辐射奇球菌素的化学结构如式(Ⅰ)所示，为一种羟基化类胡萝卜素。

一种纳米金的制备方法，包括以下步骤：

(1)提供耐辐射奇球菌素溶液；

(2)提供包含Au³⁺的溶液；

(3)将步骤(1)和(2)中溶液混合反应；

(4)反应完成后收集、纯化产物获得所述纳米金。

步骤(3)反应体系中，耐辐射奇球菌素的初始浓度为0.15mg/mL～0.45mg/mL，Au³⁺的初始浓度为1mM～3mM。耐辐射奇球菌素的使用量以及Au³⁺的使用量并没有严格的限制，只要溶液中有这两种物质的存在，能够发生反应即可生产纳米金。上述浓度范围则提供了一种较为优选的使用量，在该范围内，纳米金的生成率等都较好。

步骤(3)中反应时间不小于2h，反应温度为25℃～50℃，反应pH为2.5～8.5。