[發明專利]一種混合單分子膜改性磁小體的方法

有效

• 申請號: 201210326926.0
• 申請日: 2012-09-06
• 公開（公告）號: CN102826615A
• 公開（公告）日: 2012-12-19
• 發明（設計）人: 程國勝;張蓓蓓;宋琴
• 申請（專利權）人: 中國科學院蘇州納米技術與納米仿生研究所
• 主分類號: C01G49/08
• 分類號: C01G49/08;C01G49/12
• 代理公司: 北京華夏博通專利事務所(普通合伙) 11264
• 代理人: 孫東風;王鋒

技術領域

本發明涉及一種趨磁細菌磁小體的改性方法，尤其涉及一種利用混合單分子膜改性磁小體的方法，以利于趨磁細菌磁小體與生物大分子的化學連接，屬于生物技術領域、表面化學領域及納米材料生物醫學領域。

背景技術

趨磁細菌磁小體（Bacterial?magnetic?nanoparticles，BMPs）為趨磁細菌(Magnetotactic?bacteria)體內合成的含有單磁疇的氧化鐵或硫化鐵（Fe₃O₄或Fe₃S₄）晶體，大小均勻為納米級（20-100納米）。磁小體外有生物膜包被，因此有不團聚、無毒性、免疫原性低等特點，并且生物膜表面含有各種極性基團，這是膜表面結構的組成成份，如羧基、氨基、巰基、羥基、磷酸等，利用這些極性基團，通過化學分子對磁小體表面進行改性，實現磁小體與核酸、蛋白質等生物大分子及微生物的化學連接，使得磁小體可以成為藥物、基因等的理想載體。此外，磁小體在外加磁場的作用下有趨磁性，因此可以利用磁小體的趨磁性，通過外加磁場使基因及藥物傳遞具有磁靶向性。但是，由于存在空間位阻效應等不利因素，若直接在磁小體上固定生物大分子等材料，則其連接數量、效率等較為有限，通常難以滿足生物醫學等領域實際應用的需要。

發明內容

本發明的目的在于針對現有技術中的不足，提供一種混合單分子膜改性磁小體的方法，其通過在磁小體表面的自組裝形成混合單分子膜，能大幅提升生物分子等在磁小體表面的連接數量和連接效率等。

為達成前述發明目的，本發明采用了如下技術方案：

該混合單分子膜改性磁小體的方法包括：

在室溫條件下，取磁小體與兩種以上長鏈烷烴分子在水和/或有機溶劑中均勻混合反應，從而在所述磁小體表面自組裝形成混合單分子膜，獲得改性磁小體，并且，所述混合單分子膜的尾端連接有至少一種活性基團，所述活性基團可選自羧基、氨基和醛基中的一種或多種，但不限于此。

作為優選方案之一，所述長鏈烷烴分子可選自CH₃(CH₂)_mP(O)(OH)₂（m=3~9）、X(CH₂)_nP(O)(OH)₂（n=8~18，X=?-HOOC、-CHO、-NH₂）。

作為優選方案之一，該方法中采用的長鏈烷烴分子包括摩爾比為1:1-1:3的第一長鏈烷烴分子和第二長鏈烷烴分子，其中，

第一長鏈烷烴分子可選自HOOC-(CH₂)_nP(O)(OH)₂、OHC-(CH₂)_nP(O)(OH)₂、?H₂N-(CH₂)_nP(O)(OH)₂?，其中n=8~18。

第二長鏈烷烴分子可包括CH₃(CH₂)_mP(O)(OH)₂（m=3~9）。

作為優選方案之一，所述磁小體可來源于從太湖水體淤泥中經過富集和篩選的趨磁細菌、磁螺菌屬模式菌株AMB-1(Magnetospirillum?sp．AMB-l)和格瑞菲斯瓦爾德磁螺菌MSR-1?(Magnetospirillum?gryphiswaldense，MSR-1)中的一種或多種，但不限于此，且所述磁小體的粒徑為30-60nm。

作為優選方案之一，所述有機溶劑包括甲醇。

作為優選方案之一，所述均勻混合反應的時間為24-72h。

作為優選方案之一，該方法還包括：將改性磁小體加入具有琥珀酰亞胺酯等基團的交聯劑的水溶液中，并于室溫下進行反應。

作為優選方案之一，所述交聯劑可選自N-羥基琥珀酰亞胺、1-乙基-（3-二甲氨基丙基）碳二亞胺、戊二醛中的任意一種或多種，但不限于此。

一種混合單分子膜改性磁小體的方法，包括如下步驟：

（1）在室溫條件下，取磁小體與兩種以上長鏈烷烴分子在水和/或有機溶劑中均勻混合反應，從而在所述磁小體表面自組裝形成混合單分子膜，獲得改性磁小體，并且，所述混合單分子膜的尾端連接有至少一種活性基團，所述活性基團至少選自羧基、氨基和醛基中的任意一種；