[發明專利]一種聚乙二醇化二氧化硅包覆金納米棒及其制備方法

在審

• 申請號: 202111271970.1
• 申請日: 2021-10-29
• 公開（公告）號: CN114029485A
• 公開（公告）日: 2022-02-11
• 發明（設計）人: 周宇;徐建華
• 申請（專利權）人: 杭州蘇鉑科技有限公司;帝工（杭州）科技產業有限公司
• 主分類號: B22F1/16
• 分類號: B22F1/16;B22F1/07;B22F1/054;B22F9/24;B82Y5/00;B82Y30/00;B82Y40/00
• 代理公司: 上海智晟知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 31313
• 代理人: 張東梅

本發明涉及一種聚乙二醇化二氧化硅包覆金納米棒及其制備方法，所述制備方法包括如下步驟：c)將以種子介導法制得的金納米棒溶液滴入乙醇中，然后加入NH₄OH溶液和四乙氧基硅烷的乙醇溶液，經靜置反應后離心，并將沉淀物置于超純水中，得到二氧化硅包覆金納米棒溶液；d)在所述二氧化硅包覆金納米棒溶液中依次加入1?乙基?3?(3?二甲胺丙基)碳二亞胺鹽酸鹽溶液、N?羥基硫代琥珀酰亞胺溶液和HS?PEG?COOH溶液，經攪拌、離心、過濾后，將沉淀物置于超純水中，得到所述聚乙二醇化二氧化硅包覆金納米棒。本發明不僅能包覆金納米棒表面，阻絕CTAB和銀離子在生物環境中的浸出，同時在二氧化硅表面修飾聚乙二醇分子增加納米顆粒的生物親和性。

技術領域

本發明涉及納米材料制備技術領域，具體涉及一種聚乙二醇化二氧化硅包覆金納米棒及其制備方法。

背景技術

金納米顆粒(GNP)在生物醫學中的用途正越來越多地用于不同目的：藥物輸送，生物成像和治療。由于GNP的體積小和表面積大，因此可以負載藥物，并增強藥物的穩定性和溶解性。而且，它們可以將不穩定的藥物輸送到身體原本無法進入的區域，而小分子和蛋白質則不能，這使它們可以用作有效的藥物輸送劑。與其他分子種類相比，金納米粒子具有更好的吸收和散射能力，因此可以用于生物成像以及生產新型生物醫學傳感器和造影劑。此外，金納米顆粒具有在非輻射過程中將吸收的光轉換成熱的能力。因此，通過一定的方法使金納米棒在腫瘤內富集，在特定波長激光的照射下，使得腫瘤局部升溫而殺死腫瘤組織，而周圍正常組織沒有金納米棒，不會受到影響。這使得金納米棒用于癌癥的光熱治療成為可能。

最常用的金納米棒合成方法是種子介導法，該方法使用十六烷基三甲基溴化銨(CTAB)和硝酸銀來調控金納米棒的合成以及長徑比。

CTAB緊緊吸附在金表面形成雙分子層以穩定形狀。此外，在合成過程中，銀離子被還原以銀原子的形式沉積在金表面。在有氧條件下，銀原子被氧化后形成水溶性銀離子。由于CTAB和銀離子具有很強的細胞毒性和細胞膜破的高壞能力，極大地限制了金納米棒的生物學中的應用。除此之外，金納米棒表面上的CTAB層很難進行功能化，從而阻礙了其在生物識別等方面的應用。因此，除去金納米棒的表面的CTAB，防止銀離子浸出以及在金納米棒表面進行功能化是其在生物醫學領域能夠得到廣泛應用的關鍵。

最廣泛使用的清除方法金納米棒的CTAB是進行多次清洗，通過復雜步驟進行表面分子(硫醇化聚乙二醇，HS-PEG)替換，雖然能夠去除溶液和金納米棒表面的CTAB。但是，此方法很難確保完全置換金納米棒表面CTAB分子，同時會使溶液中CTAB殘留在表面并多次導致金納米棒的不穩定而發生團聚、沉淀，復雜步驟耗時耗力，不易操作，容易出現一步出錯，滿盤皆輸的情況。

因此，本領域急需一種能夠簡單、高效、穩健地除去金納米棒表面CTAB的方法。

發明內容

本發明的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種聚乙二醇化二氧化硅包覆金納米棒及其制備方法。

為了實現本發明之目的，本申請提供以下技術方案。

在第一方面中，本申請提供一種聚乙二醇化二氧化硅包覆金納米棒的制備方法，所述制備方法包括如下步驟：

c)將以種子介導法制得的金納米棒溶液滴入乙醇中，然后加入NH₄OH溶液和四乙氧基硅烷的乙醇溶液，經靜置反應后離心，并將沉淀物置于超純水中，得到二氧化硅包覆金納米棒溶液；

d)在所述二氧化硅包覆金納米棒溶液中依次加入1-乙基-3-(3-二甲胺丙基)碳二亞胺鹽酸鹽溶液、N-羥基硫代琥珀酰亞胺溶液和HS-PEG-COOH溶液，經攪拌、離心、過濾后，將沉淀物置于超純水中，得到所述聚乙二醇化二氧化硅包覆金納米棒。