[发明专利]一种表面功能化的纳米粒子及其制备方法以及DNA释放载体

说明书

本发明公开一种表面功能化的纳米粒子及其制备方法以及DNA释放载体，所述表面功能化的纳米粒子包括Fe₃O₄磁性纳米粒子以及包覆于所述Fe₃O₄磁性纳米粒子表面的米糠多糖包覆层，所述米糠多糖包覆层由羧甲基化米糠多糖或醚化米糠多糖形成。本发明通过羧甲基化米糠多糖或醚化米糠多糖形成的米糠多糖包覆层对Fe₃O₄磁性纳米粒子的表面进行功能化修饰，改善了Fe₃O₄磁性纳米粒子的稳定性，从而不易团聚、不易氧化，且磁性特性可长时间保持而易于长时间保存。

技术领域

本发明涉及生物医药技术领域，特别涉及一种表面功能化的纳米粒子及其制备方法以及DNA释放载体。

背景技术

基因治疗是指将DNA等外源性核酸注入细胞(转染)，从而对疾病起到预防和治疗效果的方法。近年来，基因治疗作为一种很有前景的治疗手段，受到人们越来越多的关注。脱氧核糖核酸(DNA)分子量大且容易降解，带有负电荷，与细胞膜有排斥作用，且裸DNA在核酸酶的作用下会迅速水解。所以，有效基因载体的开发对基因治疗的发展有重大意义。

近年来，纳米技术受到人们的广泛关注，各类学科交叉渗透、相互交融，纳米技术不断取得突破性的进展，这使得纳米生物技术逐渐成为国际生物技术领域的热点之一。纳米生物材料在生物学上有许多良好的特性，因此成为具有靶向性、制备高效的基因治疗载体的良好介质，磁性纳米颗粒就是其中极具运用前景的技术之一。

目前国内的无机磁性纳米颗粒种类繁多，其中比较常用的包括氮化铁类(Fe₄N)、铁氧体类(CoFe₂O₄、BaFe₁₂O₁₉)、氧化铁类(λ-Fe₂O₃、Fe₃O₄)、二氧化铬类(CrO₂)和金属合金类(Fe，Co，Ni)等，而Fe₃O₄是应用最为广泛的磁性颗粒之一，通过共沉淀法或氧化共沉淀法很容易在水溶液中制备出Fe₃O₄磁性颗粒，并且可以通过调节反应条件控制其形状、组成和粒度，制备出的Fe₃O₄磁性纳米颗粒大小从几十到几百纳米不等。但是，目前制得的Fe₃O₄磁性纳米颗粒普遍存在经过长时间放置后其稳定性降低而易团聚，导致失去物理和化学特性的问题，使得其应用于基因载体时对DNA的缩合能力不佳。

发明内容

本发明的主要目的是提出一种表面功能化的纳米粒子及其制备方法以及DNA释放载体，旨在改善Fe₃O₄磁性纳米颗粒的稳定性，同时能与DNA结合。

为实现上述目的，本发明提出一种表面功能化的纳米粒子，包括Fe₃O₄磁性纳米粒子以及包覆于所述Fe₃O₄磁性纳米粒子表面的米糠多糖包覆层，所述米糠多糖包覆层的成分为羧甲基化米糠多糖或醚化米糠多糖。

本发明还提出一种如上所述的表面功能化的纳米粒子的制备方法，包括以下步骤：

采用共沉淀法制备Fe₃O₄磁性纳米粒子，得Fe₃O₄磁珠；

对米糠多糖进行羧甲基化或醚化处理并制成包覆层溶液；

将所述Fe₃O₄磁珠分散于所述包覆层溶液中后，在38～42℃下加入硫酸钠溶液后通入氮气反应3.5～4.5h，然后用磁石分离产物并洗涤，得表面功能化的纳米粒子。