[發明專利]一種納米顆粒表面修飾劑的合成方法

有效

• 申請號: 201410346448.9
• 申請日: 2014-07-18
• 公開（公告）號: CN104177453B
• 公開（公告）日: 2017-08-25
• 發明（設計）人: 張磊;范曲立;王斌;胡艷玲;盧曉梅;黃維
• 申請（專利權）人: 南京郵電大學
• 主分類號: C07H15/04
• 分類號: C07H15/04;C07H1/00;G01N33/00;G01N33/68
• 代理公司: 江蘇愛信律師事務所32241
• 代理人: 唐小紅

技術領域

本發明具體涉及一種納米顆粒表面修飾劑的合成方法，屬于納米材料領域。

背景技術

蛋白-糖反應成為關于細胞識別很多方面(包括細胞粘附、傳遞和免疫響應)的基礎。這些特異性反應通過糖蛋白，糖脂，和細胞表面多聚糖和植物凝集素，具有糖結合位點的蛋白質發生。植物凝集素通常具有很弱的暴漏在溶劑中的結合空位。因此糖和蛋白質之間的反應一般都比較弱。為了提供反應強度和反應的特異性，很多有能力和糖結合的蛋白質是由多個相類似的或者相同的單體組成的低聚物，每個單體都可以結合一個糖分子。對于參加多價鍵結合或者形成多個同時發生的結合反應植物凝集素來說，提供一個明顯的結合(功能性結合力)能力，而且要大大強于單個反應的結合能力的總和。

用于研究-蛋白質-糖反應的方法對于得到對生物功能和這些反應在病理初期產生的重要作用是很有必要。溶液中單價鍵蛋白質-糖分子結合經常是屬于結合力比較弱的反應，這樣使得用像那些之前常常研究蛋白質或者核酸反應的經典的以溶液為基礎的分析方法來分析結合反應變得很困難。以表面為基礎的糖陣列可以用來促進植物凝集素識別，這些在血糖領域內將要成為一個有價值的工具。在陣列形式中糖的出現提供了一個同時觀測多個固定的糖和溶液中的蛋白質之間結合事件的方法。另外，固定在表面的糖是多價鍵形式出現的。植物凝集素結合多價鍵陣列對比單價鍵組分的結合反應是更強烈和更高的特異性的。因此，基團的固定陣列幫助植物凝集素結合分析而且對于細胞表面存在位點是相關的。

目前為止，對于糖來說缺少強有力的、普通的、和可以控制陣列組裝類型，實現糖分子陣列排布的報導。另外對于糖陣列的制作，結合糖陣列的蛋白質的不使用熒光，放射性元素，或者酶傳遞團分析要求，也要求觀測時避開使用第二種結合成分；面對當前多種分析方法上的缺陷和不足，就需要我們嘗試著使用表面等離子體共振技術，一種可以和等離子體納米材料表面導帶電子發生共振的入射光在納米顆粒表面和電子發生共振引發電磁波場效應的一種光學現象來研究糖-蛋白質的反應。本發明就是將親水性的二硫二醇類化合物來把糖分子和納米顆粒結合，得到一個糖分子介質鏈會和CTAC包覆的納米顆粒一起浸泡培養，這樣就可以發生基團交換反應來形成糖分子封端衍生物修飾的納米顆粒。通過這一個過程得到的糖-納米顆粒是水溶性的，無毒性而且在溶液中穩定。

發明內容

通過化學合成方法將水溶性的2,2′-二硫二乙醇和全乙酰化甘露糖結合，得到的產物脫保護之后成為可以和刀豆蛋白特異性識別的2,2′-二硫二乙醇甘露糖衍生物，然后用此化合物對納米顆粒Au@Ag進行生物相容性修飾，2,2′-二硫二乙醇甘露糖對納米顆粒Au@Ag進行生物相容性修飾過程可以通過暗場顯微鏡(DFM)下單顆粒Au@Ag核殼結構的SPR光譜的變化表征出來，具體步驟如下：

步驟1.室溫下，粉末狀甘露糖(MW180.16)溶于NaSO₄干燥過的吡啶中，加入過量乙酸酐，攪拌一定時長(大于2h)后旋蒸，以除去體系中吡啶；用乙酸乙酯萃取，飽和NaHCO₃溶液，飽和食鹽水清洗后定溫旋蒸，真空干燥；得到全乙酰化的甘露糖：

步驟2.將BF₃·Et₂O逐滴加入到0℃，不停攪拌的雙硫鍵二醇類碳水化合物和步驟1得到的全乙酰化甘露糖的CH₂Cl₂溶液中(經干燥處理)，然后混合液可以在室溫下反應大于12h(不停攪拌)；用CH₂Cl₂萃取，然后洗滌兩次，再用NaSO₄干燥；再用乙酸乙酯：石油醚按照一定配比進行純化，得到乙酰化保護的甘露糖衍生物：

步驟3.在一個圓底燒瓶中將步驟2得到的純化產品溶于甲醇中，加入NaOMe在室溫下攪拌，將溶劑蒸出并且用EtOAc：MeOH按照一定配比進行純化，得到二硫二醇類甘露糖衍生物產物：

步驟4.ITO基底的處理過程。用洗滌劑，丙酮，乙醇，超純水依次浸泡ITO底片，浸泡底片放置于超聲儀中處理1-2h，每次更換溶液之后用超純水沖洗；4h之后用氮氣吹干保存；