[發明專利]一種基于D-阿拉伯糖還原的金納米粒子制備

在審

• 申請號: 201910431966.3
• 申請日: 2019-05-21
• 公開（公告）號: CN111975010A
• 公開（公告）日: 2020-11-24
• 發明（設計）人: 何華;胡凡;劉東昊;宋兆瑞
• 申請（專利權）人: 中國藥科大學
• 主分類號: B22F9/24
• 分類號: B22F9/24;B82Y40/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明屬于納米金屬材料技術領域。涉及一種基于D?阿拉伯糖還原制備金納米粒子的方法。該方法制備流程簡單，不需使用有機溶劑，對環境友好，制備出的納米粒子可以均勻分散在水溶液中，不發生聚集，尺寸處于納米級別，其直徑可通過改變制備條件調節。D?阿拉伯糖修飾的金納米顆粒因其特殊的局域表面等離子體共振效應，可應用于對藥物進行可視化手性識別與檢測。此外，D?阿拉伯糖修飾的金納米粒子有優良的生物相容性，可應用于生物領域。

技術領域

本發明涉及納米金屬材料技術領域，基于D-阿拉伯糖作為還原劑和穩定劑，制備得到D-阿拉伯糖穩定的金納米粒子，制備條件簡單，環境友好型，具有廣闊的應用前景。

背景技術

近年來，貴金屬納米粒子以其獨特的熱、電子、光學、電學和磁性能，在物理、化學、生物、材料科學和醫學等領域具有廣泛的應用前景。其中，金納米粒子(AuNPs)由于獨特的化學和物理性質，如表面體積比高、良好的生物相容性，可修改的表面化學和獨特的光學和電子特性被廣泛運用于傳感器、光子電路以及在醫學診斷和治療。

AuNPs的合成常常依賴于化學還原法，通常使用高度反應的還原劑，如硼氫化鈉(NaBH₄)、檸檬酸鈉、肼(N₂H₄)和甲醛，甚至一些合成工藝中也使用了十六烷基三甲基溴化銨等具有細胞毒性表面活性劑，這使得化學還原劑制備的AuNPs受到了有機溶劑或其周圍的粗糙分子的污染，導致它們容易產生細胞毒性，限制了它們的生物相容性和生物醫學應用。

近年來，考慮到環境影響和生物相容性方面，綠色化學路線合成AuNPs成為納米生物技術領域的新趨勢。與化學合成易產生有毒化合物相比，用于綠色合成的物質具有環境安全、價格低廉等優點。在過去的幾十年里，一些研究小組已經成功地利用植物、細菌和真菌的提取物合成了AuNPs。由于無毒，還原性糖類被認為是納米顆粒合成的綠色還原劑，其結構中醛基具有還原金屬的能力，大量羥基使合成的AuNPs溶于水中，避免使用危險的有機溶劑。此外，因為它們通常在生物相容性強的細胞中沒有明顯的細胞毒性，還可直接將多糖合成的納米顆粒應用于藥物和生物醫學領域。

目前，基于D-阿拉伯糖還原生成金納米粒子的環境友好型制備方法未見報道。D-阿拉伯糖屬于還原性糖，具有還原性醛基和大量羥基，能夠還原金離子生成和穩定AuNPs，本發明制備的金納米粒子不需要有機溶劑，無細胞毒性，可均勻分散在水溶液中，尺寸處于納米級別，且其直徑可通過改變制備條件調節(如附圖2)。

發明內容

本發明的目的是尋找到一種合成技術和方法，能夠使制備的金納米粒子分散性良好，粒徑均一，且符合成本低、設備簡單、環境友好、無細胞毒性等要求。

針對現有傳統化學還原法制備AuNPs的缺陷，例如：環保程度低、細胞毒性大等，提出以D-阿拉伯糖作為還原劑和修飾劑制備新型金納米粒子，該方法制備流程簡單，不需使用有機溶劑，制備出的AuNPs分散性好，尺寸均勻。

本發明解決上述問題的技術方案是：

1、所述的D-阿拉伯糖修飾的金納米粒子的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

a、將適量體積的0.25～2mol/L的D-阿拉伯糖溶液加入到一定體積濃度為2×10^-4～6×10^-4mol/L氯金酸溶液得到混合溶液；

b、在一定溫度，一定磁力攪拌速度下，加熱a溶液反應一段時間；

c、隨后移取適量體積的1.0mol/L氫氧化鈉溶液快速加入攪拌30s，得到酒紅色D-阿拉伯糖修飾的金納米粒子。冷卻至室溫，避光4℃冰箱保存。

2、上述步驟a中，D-阿拉伯糖的體積控制在1～4mL，氯金酸溶液體積控制在15～20mL，氫氧化鈉體積控制在10～100μL。