[發明專利]一種L-半胱氨酸—氧化石墨烯納米材料的制備方法

無效

• 申請號: 201410170050.4
• 申請日: 2014-04-25
• 公開（公告）號: CN103961343A
• 公開（公告）日: 2014-08-06
• 發明（設計）人: 胡獻剛;劉琦;周啟星;陳玉明
• 申請（專利權）人: 南開大學
• 主分類號: A61K31/198
• 分類號: A61K31/198;A61K47/48;A61P39/02
• 代理公司: 天津佳盟知識產權代理有限公司 12002
• 代理人: 侯力

技術領域

本發明涉及可降低砷毒性納米材料的制備和應用，具體的是一種L-半胱氨酸—氧化石墨烯納米材料的制備方法。

背景技術

砷的化合物具有致癌、致畸、致突變等性質。砷中毒是以皮膚為主的全身性疾病，它可以危害人體的皮膚、呼吸、消化、泌尿、心血管、神經、造血系統等。砷污染地下水的開采、含砷農藥化肥的使用、金屬冶煉等已經導致我國水出現嚴重的砷污染，嚴重影響了人體健康。

水溶性納米氧化石墨烯是一種表面帶有含氧基團的而為納米材料，可以在氧化和超聲的條件下，利用塊體石墨制成，成本低廉。經過進一步化學修飾后，可以在生理條件下保持良好的穩定性而不發生團聚。其可負載緩解砷毒性的L-半胱氨酸，使其可更好地進入受體生物，緩解砷毒性。

本發明所使用的受試生物為斑馬魚胚胎。斑馬魚胚胎體外受精、體外發育、胚體透明，從完整的活體可觀察到所有內部器官和結構及其發育過程，也觀察到近20種不同表現的反應指標，可以此判斷污染物的致毒機理。且斑馬魚在遺傳、生理和藥理反應方面與人類存在高度的相似性，因此可作為良好的模式動物。

發明內容

本發明的目的是針對上述存在問題，提供一種L-半胱氨酸—氧化石墨烯納米材料的制備方法和應用，該制備方法工藝簡單、易于實施，用于斑馬魚胚胎染砷毒性實驗，可使斑馬魚胚胎的畸形率降低了15%。

本發明的技術方案：

一種L-半胱氨酸—氧化石墨烯納米材料的制備方法，步驟如下：

1）將氧化石墨烯加入純凈水中超聲攪拌1h ，得到相對均一的氧化石墨烯懸浮液；

2）在上述氧化石墨烯懸浮液中加入1-（3-二甲基氨基丙基）-3-乙基碳二亞胺鹽酸鹽和N-羥基琥珀酰亞胺磺酸鈉鹽得到混合液，攪拌條件下對氧化石墨烯表面羧基進行活化反應, 活化反應時間為1h；

3）將上述活化反應后的混合液中加入L-半胱氨酸，反應12h，然后用0.22um的超濾膜過濾，將所得固體物在-50℃下冷凍干燥，即可制得L-半胱氨酸—氧化石墨烯納米材料。

所述氧化石墨烯懸浮液的濃度為8mg/mL。

所述混合液中氧化石墨烯、1-（3-二甲基氨基丙基）-3-乙基碳二亞胺鹽酸鹽和N-羥基琥珀酰亞胺磺酸鈉鹽的用量比為10mL：0.2M：0.5M。

所述活化反應后的混合液中氧化石墨烯與L-半胱氨酸質量比為1:0.1-10。

一種所制備的L-半胱氨酸—氧化石墨烯納米材料的應用，用于降低斑馬魚胚胎的染砷毒性。

本發明的優點是：該L-半胱氨酸—氧化石墨烯納米材料的制備方法工藝簡單、易于實施，用于降低斑馬魚胚胎染砷毒性實驗，可使斑馬魚胚胎的畸形率降低15%。

附圖說明

圖1是加入砷酸鈉染毒后斑馬魚胚胎在第5天出現心包水腫圖。

圖2是加入砷酸鈉染毒后斑馬魚胚胎在第5天出現脊柱彎曲圖。

圖3是加入本發明納米材料后斑馬魚胚胎在第5天的形態圖。

具體實施方式

實施例1：

一種L-半胱氨酸—氧化石墨烯納米材料的制備方法，步驟如下：

1）將氧化石墨烯加入純凈水中超聲攪拌1h ，得到相對均一的氧化石墨烯懸浮液，氧化石墨烯懸浮液的濃度為8mg/mL；

2）在上述10mL氧化石墨烯懸浮液中加入0.2M 的1-（3-二甲基氨基丙基）-3-乙基碳二亞胺鹽酸鹽和0.5M 的N-羥基琥珀酰亞胺磺酸鈉鹽得到混合液，攪拌條件下對氧化石墨烯表面羧基進行活化反應, 活化反應時間為1h；

3）將上述活化反應后的混合液中加入8mg 的L-半胱氨酸，使氧化石墨烯與L-半胱氨酸質量比為1:0.1，反應12h，然后用0.22um的超濾膜過濾，將所得固體物在-50℃下冷凍干燥，即可制得L-半胱氨酸—氧化石墨烯納米材料。

將制備的L-半胱氨酸—氧化石墨烯納米材料用于降低斑馬魚胚胎的染砷毒性，實驗方法如下：

先制備胚胎培養液，所述胚胎培養液為E3培養液，每1000L去離子水中含292.5g氯化鈉、12.67g氯化鉀、36.63g氯化鈣和39.6g硫酸鎂，用碳酸氫鈉溶液調節pH值為7.2，電導率600uS。

用上述胚胎培養液將制得的L-半胱氨酸—氧化石墨烯納米材料配成1mg/L的溶液，培養經1mg/L的砷酸鈉染毒的胚胎，在120小時觀測斑馬魚畸形率，其畸形率比直接用砷酸鈉染毒的胚胎降低了10-15%。