[發(fā)明專利]表面修飾松香基季銨鹽分子的金納米棒及其制備方法和應用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410197924.5
• 申請日: 2014-05-12
• 公開（公告）號: CN104001932A
• 公開（公告）日: 2014-08-27
• 發(fā)明（設計）人: 陳瑩;馮曉燕;王春鵬;儲富祥
• 申請（專利權）人: 中國林業(yè)科學研究院林產化學工業(yè)研究所
• 主分類號: B22F9/24
• 分類號: B22F9/24;B22F1/00;A61K41/00;A61P31/04;A61P35/00;C09K3/00;B82Y40/00;B82Y30/00
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 唐循文

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技術領域

本發(fā)明涉及表面修飾松香基季銨鹽分子的金納米棒及其制備方法和應用。

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背景技術

松香是一種重要的生物質資源，主要組成成分是二萜類結構的松香酸如樅酸、海松酸、左旋海松酸、長葉樅酸、新樅酸及脫氫樅酸等。隨著化石資源的日益枯竭，人們越來越意識到在開發(fā)化工產品時，用生物質資源替代化石資源的重要性。因此，對天然產物松香的改性等已成為國內外研究的熱點并且具有非常重要的現(xiàn)實意義。

樅酸是松香主要的組成成分之一，分子中具有共軛雙鍵與羧基并且存在多個手性中心，因此可以對雙鍵和羧基改性，得到具有生物活性的樅酸衍生物（劉祖廣，雷福厚，安鑫楠.松香的硝酸開環(huán)氧化[J].浙江林業(yè)科技，2008，28（1）：5-9）。以往的合成過程主要是針對共軛雙鍵的改性，通過對樅酸雙鍵的氧化，可以得到多種酮、多羥基和羧酸類化合物（Presser?A，?Potschger?I，?Haslinger?E，?et?al.?synsthetic?Transformations?of?abietic?acid.?V.?A?structure?modification?and?ozanization?[J].?Monatshefte?fur?chemie，2002，133:231-239），而針對羧基的改性很少。本制備方法涉及對樅酸分子的共軛雙鍵及羧基的改性。

各向異性的金納米棒是一類經典的光熱轉換材料，具有可調的長徑比。在近紅外光區(qū)，金納米棒具有縱向和橫向等離子體共振吸收峰，并且在近紅外區(qū)，金納米棒的縱向等離子體共振吸收峰可實現(xiàn)人為可控；同時，金納米棒具有很好的生物相容性。但由于在制備金納米棒的過程中，使用了大量的表面活性劑CTAB，自由的CTAB分子對細胞、蛋白質等生物分子具有生物毒性，限制了金納米棒在醫(yī)學等領域的廣泛應用（Alkilany，?Alaaldin?M，Murphy，?Catherine?J.?Toxicity?and?cellular?uptake?of?gold?nanoparticles:?what?we?have?learned?so?far??[J].?Journal?of?Nano-?particle?Research，2010，7(12)，2313-2333）。為了消除CTAB分子的毒性和增加金納米棒的生物相容性，通過靜電吸附或者巰基化反應，可以對金納米棒表面進行功能化修飾，使其應用于藥物載體、抗腫瘤、生物化學傳感、光熱療法等方面（馬占芳，田樂，邸靜，等.金納米棒的生物檢測、細胞成像和癌癥的光熱治療[J].化學進展，?2009，21(1):134-142）。本發(fā)明中用松香基季銨鹽分子取代金納米棒表面的CTAB分子，大大降低金納米棒的生物毒性。

樅酸改性后得到的衍生物具有生物活性，金納米棒具有光熱轉換效應及生物相容性。本發(fā)明用樅酸衍生物表面修飾貴金屬金納米棒，提升樅酸衍生物與金納米棒的應用領域。

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發(fā)明內容

解決的技術問題：本發(fā)明的目的是將松香基季銨鹽分子與金納米棒通過化學共價鍵有效結合，提供一種表面修飾松香基季銨鹽分子的金納米棒及其制備方法和應用。

技術方案：

表面修飾松香基季銨鹽分子的金納米棒，由以下方法制備而得：

（1）松香基季銨鹽分子的制備

惰性氣體保護下，0.28?mol左旋海松酸175-185?℃溫度范圍內攪拌加熱回流反應3小時；待反應冷卻至115-120?℃時，向體系內依次加入0.28?mol馬來酸酐，400?mL乙酸，0.003?mol對甲苯磺酸，115-125?℃溫度范圍內回流加熱12小時，得到黃色固體；用乙酸重結晶上述固體2?次，40?℃真空干燥12?小時，即得到白色固體；?

取上述白色固體0.025?mol溶于250?mL無水乙醇中，然后加入0.025?mol?N，N-二甲基乙二胺，在80-85?℃溫度范圍內及磁力攪拌條件下回流反應5?小時，待反應冷卻至室溫時，得到白色沉淀，然后用無水乙醇重結晶2次，40?℃真空干燥12?小時，即得產物1；