[發(fā)明專利]一種復(fù)合磁性納米粒子Fe3O4@Au/MPA/NTA-Ni2+及其制備和應(yīng)用

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810145601.X
• 申請日: 2018-02-12
• 公開（公告）號(hào): CN108371942A
• 公開（公告）日: 2018-08-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 郭惠玲;孫宏浩;劉明星;祝紅達(dá);孫紅梅
• 申請（專利權(quán)）人: 湖北工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): B01J20/22
• 分類號(hào): B01J20/22;B01J20/30;B01J20/28;C07K1/14
• 代理公司: 武漢開元知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 42104
• 代理人: 王和平

本發(fā)明屬于納米磁性材料和生物技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種復(fù)合磁性納米粒子Fe₃O₄@Au/MPA/NTA?Ni²⁺及其制備和應(yīng)用。本發(fā)明通過二硫鍵作用，將BSA表面巰基化的磁性Fe₃O₄納米粒子與金納米粒子自組裝形成超順磁性Fe₃O₄@Au納米粒子，采用MPA對超順磁性Fe₃O₄@Au納米粒子表面羧基化后，通過酰胺鍵作用再與親和配體NTA?Ni²⁺偶聯(lián)，所制得的Fe₃O₄@Au/MPA/NTA?Ni²⁺復(fù)合磁性納米粒子具有超順磁性，其平均水合粒徑為100nm～1000nm，平均Zeta電位為0～?25mv，分散性良好；其應(yīng)用于蛋白質(zhì)分離純化時(shí)，過程簡便，分離快速，且循環(huán)使用6次后，仍具有較高的分離純化效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于納米磁性材料和生物技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種復(fù)合磁性納米粒子Fe₃O₄@Au/MPA/NTA-Ni²⁺及其制備和應(yīng)用。

背景技術(shù)

隨著生物技術(shù)的發(fā)展，用重組技術(shù)制備蛋白質(zhì)藥物成為研究熱點(diǎn)，而蛋白質(zhì)藥物研究中，蛋白質(zhì)的分離純化又是最為關(guān)鍵的一環(huán)，分離純化效率和成本直接影響了蛋白質(zhì)藥物的開發(fā)，因此，蛋白質(zhì)的分離純化技術(shù)的優(yōu)化刻不容緩。

現(xiàn)有分離純化蛋白質(zhì)方法包括有鹽析、有機(jī)溶劑、膜分離技術(shù)、離子交換技術(shù)和親和層析技術(shù)，其中親和層析法是基于固定化配體與帶有親和標(biāo)簽的蛋白的相互作用而進(jìn)行分離的，其特異性和選擇性領(lǐng)先于其他分離技術(shù)而受到廣泛應(yīng)用，但處理工藝復(fù)雜、費(fèi)時(shí)且對微量蛋白的純化效率不高，從而限制了其在該方向中的廣泛應(yīng)用。

由于比表面積高、溶解性能好、快速分離等優(yōu)點(diǎn)，磁性納米粒子在蛋白質(zhì)分離純化領(lǐng)域具有獨(dú)特的優(yōu)勢。隨著磁性納米粒子的生物分離和生物分析的發(fā)展，將磁性納米粒子與金納米粒子結(jié)合，形成復(fù)合磁性納米粒子(Fe₃O₄@Au)越來越受歡迎。文獻(xiàn)[Bao,J.；Chen,W.；Liu,T.；Zhu,Y.；Jin,P.；Wang,L.；Liu,J.；Wei,Y.；Li,Y.ACS Nano2007,1,293–298.]通過化學(xué)鍵制備了Au-Fe₃O₄納米粒子，并成功應(yīng)用于蛋白質(zhì)分離。專利103115934A公開了一種基于Fe₃O₄@Au納米粒子間接富集免疫磁分離的食源性致病菌快速檢測方法。但是這些所報(bào)道的納米復(fù)合物沒有完好的金殼，導(dǎo)致Fe₃O₄磁性納米粒子穩(wěn)定性較差，且其表面官能團(tuán)的修飾也不是很均勻。

有研究報(bào)道，通過聚乙烯亞胺的橋連作用經(jīng)過三個(gè)步驟成功制備了結(jié)構(gòu)良好的Fe₃O₄/Au核/殼納米材料，即首先合成聚乙烯亞胺(PEI)修飾的Fe₃O₄納米粒子，由于-NH²使其表面帶正電荷，然后利用檸檬酸鈉還原法制備金納米粒子，所制備的金納米粒子表面帶負(fù)電荷，再通過靜電吸附作用自組裝成Fe₃O₄/Au核/殼納米材料；再用巰基丙酸將Fe₃O₄/Au核/殼納米材料進(jìn)行表面修飾，進(jìn)一步將其與NTA-Ni²⁺鰲合，得到了生物功能化的磁性-NTA-N²⁺-復(fù)合納米材料。然后將其應(yīng)用于His-Tag融合蛋白的富集、純化和分離。結(jié)果表明，此材料可以從細(xì)胞裂解液中特異有效的富集His-Tag融合麥芽糖鍵合蛋白(MBP)，材料經(jīng)EDTA和NiCl₂處理后可重復(fù)使用。由于Fe₃O₄/Au核/殼納米材料是通過靜電吸附形成，作用力較弱，導(dǎo)致穩(wěn)定性不高。

發(fā)明內(nèi)容