[发明专利]甲壳素修饰的金纳米柱及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种纳米材料及其制造方法，尤其涉及一种金纳米柱及其制造方法。

背景技术

纳米材料的独特性质(如光学、电以及磁性性质)主要与其尺寸大小和形状相关，近年来纳米材料的研究蓬勃发展，并逐渐应用于各种领域，如废水纯化、抗菌涂料、细胞显影技术和抗癌技术等。

金纳米材料于细胞医学上的应用极具前瞻性。伴随着外型的变化，金纳米材料表面电浆共振吸收位置也会改变，最长吸收波长可长至红外线的波长范围，由于红外线的穿透力强，因此金纳米材料可借着吸收红外线而具有癌细胞热疗法的潜力。在另一方面，借着金纳米材料对光的强散射能力，可在暗场光学的侦测中，加强待测细胞边缘的对比，达到强化影像的效果。

然而，多数纳米材料的实务发展仍受限于合成的困难度以及其本身所带有的毒性。就金纳米柱来说，在制备中为了使金纳米材料均匀分散于溶液中，往往需要添加接口活性剂，但目前常用的接口活性剂(十六烷基三甲基溴化铵)往往具有如细胞毒性等不利的特质，因而限制了金纳米柱于生物医学上的运用。

为了解决工艺中接口活性剂所带来的不利影响，通常采用的方法为使用聚苯乙烯磺酸钠(polystyrene sulfonate)进一步修饰经十六烷基三甲基溴化铵的金纳米柱。其修饰的原理是借着静电作用使聚苯乙烯磺酸钠覆盖十六烷基三甲基溴化铵而遮掩其毒性。虽然这种方法经活体外细胞实验确认的确具有遮掩十六烷基三甲基溴化铵的细胞毒性的效果，然而，活体内的环境往往较活体外来得复杂及不可预期，因此不能屏除在活体内的运用中，仍会有裸露出十六烷基三甲基溴化铵而造成细胞毒性的风险。此外，聚苯乙烯磺酸钠的价格过高，也不利于金纳米柱在生物医学上的普及运用。

综上所述，考虑金纳米柱于生物医学运用上的潜力，产业上极需要一个合适且有效的方法，以解决十六烷基三甲基溴化铵生物毒性的缺点。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的主要目的在于提供一种金纳米柱及其制备方法，其是通过甲壳素取代十六烷基三甲基溴化铵而提高金纳米柱的生物兼容性。

为达到上述目的，本发明提供了一种金纳米柱的制造方法，其包含以下步骤：a、提供一混合液，其包含甲壳素以及多烷基三甲基溴化铵修饰的金纳米柱；b、使所述甲壳素和所述金纳米柱形成化学键结；及c、离心处理以获得甲壳素修饰的金纳米柱。

在上述制造方法中，优选地，所述混合液还包含酸液。

在上述制造方法中，优选地，所述酸液是用于将所述混合液的pH值控制于2.0-7.0。

在上述制造方法中，优选地，所述酸液是用以作为离去剂。

在上述制造方法中，优选地，所述酸液为盐酸、醋酸或其组合。

在上述制造方法中，优选地，所述多烷基三甲基溴化铵为烷基数目为3-40的多烷基三甲基溴化铵。

在上述制造方法中，优选地，所述多烷基三甲基溴化铵为十六烷基三甲基溴化铵。

在上述制造方法中，优选地，所述甲壳素的氨基和所述金纳米柱形成所述化学键结。

本发明还提供了一种甲壳素修饰的金纳米柱，其包含：金纳米柱；及甲壳素，其与所述金纳米柱形成化学键结。

根据本发明的具体技术方案，优选地，所述金纳米柱与所述甲壳素的氨基形成所述化学键结。

根据本发明的具体技术方案，优选地，所述甲壳素修饰的金纳米柱是由上述金纳米柱的制造方法所制得的。

综上所述，本发明提供了一种金纳米柱及其制造方法，其中，借着甲壳素与金纳米柱直接形成化学键结，而取代原先修饰于金纳米柱的多烷基三甲基溴化铵，达到提高金纳米柱的生物兼容性的目的。

附图说明

图1A为十六烷基三甲基溴化铵修饰的金纳米柱的穿隧式电子显微镜图；

图1B为本发明实施例1的甲壳素-金纳米柱的穿隧式电子显微镜图；

图2为紫外可见光光谱图用以显示十六烷基三甲基溴化铵修饰的金纳米柱以及本发明实施例1的甲壳素-金纳米柱的表面电浆共振吸收峰；

图3为实施例1的甲壳素-奈米金粒子和纯甲壳素的红外图谱；

图4为十六烷基三甲基溴化铵修饰的金纳米柱的细胞毒性试验结果；

图5为本发明实施例1的甲壳素-金纳米柱的细胞毒性试验结果。

具体实施方式