[發明專利]一種羽絨水解物修飾的金納米簇及其制備方法

在審

• 申請號: 201910029948.2
• 申請日: 2019-01-11
• 公開（公告）號: CN109648097A
• 公開（公告）日: 2019-04-19
• 發明（設計）人: 王曉娟;孫怡鑫;劉釗含;戴祺;馬錫琦;黃方
• 申請（專利權）人: 中國石油大學（華東）
• 主分類號: B22F9/24
• 分類號: B22F9/24;B22F1/00;B82Y30/00;B82Y40/00
• 代理公司: 青島高曉專利事務所(普通合伙) 37104
• 代理人: 付麗麗

本發明公開了一種羽絨水解物修飾的金納米簇及其制備方法，其將羽絨處理得到的小分子量的角蛋白以及多肽分子作為模板與氯金酸溶液反應，合成熒光金納米簇。該方法工藝簡單，操作性強，成本低，有效地利用廉價的羽絨為原料制得具有熒光特性的金納米簇，實現羽絨的高附加值和無害轉化，可實現金納米簇的產業化生產。

技術領域

本發明屬于功能生物納米材料技術領域,具體涉及一種羽絨水解物修飾的熒光金納米簇的制備方法。將羽絨處理得到的小分子量的角蛋白以及多肽分子作為模板與氯金酸溶液反應，合成熒光金納米簇。

背景技術

金納米簇是納米材料領域一個新的研究熱點。直徑2-3納米的金納米簇(AuNCs)具有顯著的尺寸效應和熒光特性，綠色無毒，并且具有優良的電學和化學性質。金納米簇已成為當今材料學、化學以及分析傳感領域的研究熱點，并被廣泛應用于熒光標記以及重金屬離子檢測與藥物傳遞等領域。

目前，金納米簇的制備思路主要是利用三價Au離子作為金源，利用液相的還原反應將其還原為零價的Au原子，進而形成具有熒光特性的金納米簇。但是這種方法合成的金納米簇容易聚集形成粒徑較大且沒有熒光的金納米顆粒。為了解決這個問題，科學家們利用各種配體分子作為模板參與到金納米簇的還原制備過程中，控制金納米簇的尺寸，并增強金納米簇在液相中的分散性及穩定性。由此可見，選擇合適的表面修飾模板分子對于金納米簇的成功制備起到了至關重要的作用。這些模板分子通常具有良好的液相分散性，且具有能夠與金原子具有較強相互作用的功能基團，主要包括蛋白質、高聚物、硫醇鹽、DNA、樹枝狀大分子以及其他一些小分子等。例如CN105363043A公布了一種以BSA為模板制備熒光金納米簇的方法，Kennedy等以檸檬酸鈉為還原劑，合成了一種以單鏈DNA為模板的藍色熒光的金納米簇，并且發現以30個胞嘧啶構成的單鏈DNA為模板在低pH值且DNA過量的情況下可以產生熒光，而以30個腺嘌呤構成的單鏈DNA為模板只有在中性條件且DNA與Au的比例為1：1的情況下才可以產生熒光。本課題組前期也利用含有半胱氨酸的特定序列的短肽分子作為模板，合成了兩種具有紅色熒光特性的金納米簇并將其應用于細胞核仁的選擇性標記(CN106085420A，CN106010513A)利用生物分子為模板制備熒光金納米簇，其優點是方法簡單快速，產品性狀穩定且綠色環保，但是蛋白質、短肽及核糖核酸分子的合成費時且成本較高，限制了相應的金納米簇的合成規模。

發明內容

為了克服上述不足，本發明提供了一種羽絨水解物修飾的金納米簇的制備方法，解決了現有熒光金納米簇制備過程中，所用模板合成費時，成本高的問題。

為了實現上述目的，本發明涉及的一種羽絨水解物修飾的金納米簇，以羽絨水解物作為模板與氯金酸進行水熱反應合成，水熱反應溶液中羽絨水解角蛋白含量為5－30mg/mL，氯金酸含量為0.1－3mmol/L。

本發明涉及的一種以羽絨水解蛋白為模板的金納米簇的制備方法，具體包括以下步驟：

(1)將經過預處理的羽絨放入氫氧化鈉溶液中，在60－100℃下水解，然后固液分離得到粗制羽絨水解溶液；

(2)用截留分子量為500－3000D的透析袋對粗制角蛋白溶液進行透析，得到純化后的羽絨水解溶液；

(3)向純化后的羽絨水解溶液中加入氯金酸，調節溶液中角蛋白溶液的濃度為5－30mg/mL，氯金酸溶液的濃度為0.1－3mmol/L，pH＝8－13，然后在60－100℃，水熱反應4－10h，冷卻至室溫后，離心去除大分子，得到金納米簇溶液。

優選地，所述步驟(1)預處理過程具體為：將洗凈后的羽絨，置于脫脂劑中進行脫脂，然后采用0.22μm濾膜抽濾，得到的不溶物即為預處理的羽絨。