[发明专利]一种硫醇金属纳米颗粒复合物

说明书

技术领域

本发明属于化学、材料学和物理学交叉领域，具体涉及了硫醇金属纳米颗粒复合物的选择性结构。

背景技术

自从1986年，Furchgott和Ignarro发现NO分子在人体内行使着特殊的生理作用，后续大量的医学、生物、化学等学科对其临床应用研究表明，NO能够参与血管调节、神经传递、炎症与免疫反应等过程，并且还有抗击癌症的作用。

目前对NO的研究主要是在NO实时探测和NO供体研究两方面。对NO探测大体可分为两类，一类是采用包含量子点的纳米复合物；二是采用荧光小分子为基础的体系。

NO供体可分为很多种类，如亚硝酸烷基酯(alkyl nitrites)、过渡金属亚硝酰基配合物、亚硝胺(nitrosamines)、N-diazoniumdiolates、S-亚硝基硫醇(S-nitrosothiols，RSNOs)等。在上述几类NO供体中，RSNOs是一类比较常见、研究较成熟的NO供体，它是硫醇(R-SH)化合物的NO取代物，对NO在人体中的输运和调节起着一定的作用。研究表明RSNOs本身具有不稳定性，在加热或光照情况下，自身能够分解。通过二硫键(-S-S-)作用，生成R-S—S-R’，并产生NO(如Ravinder Jit Singh，et al.，FEBS Letters，1995，360，47-51；J.BioL.Chem.，1996，31，18596-18603)。采用上述方法可实现释放NO的触控开关。另一方面，RSNOs在有过渡金属离子(如Cu、Au)存在的情况下，也可被催化降解，生成NO，两个RSNOs间直接形成二硫键，不会产生巯基中间产物(如Williams，D.L.H，Acc.Chem.Res.，1999，32，869-876；J.Biol.Chem.，1996，31，18596-18603)。当在Au纳米颗粒催化作用下，硫醇与Au纳米颗粒表面Au原子成键，形成稳定的硫醇Au纳米颗粒复合物，从而释放NO(Hong Ying Jia，et al.，J.Am.Chem.Soc.，2009，131，40-41)。最近，Taladriz-Blanco等通过建立NO释放量与Au纳米颗粒表面形成的-S-Au键的数量间的动力学模型，实现了Au纳米颗粒控制释放NO的目的(Patricia Taladriz-Blanco，et al.，Langmuir，2013，29，8061-8069)。实验证实，在硫醇Au纳米颗粒复合物中有-S-Au键形成，但这种硫醇Au纳米颗粒复合物的结构特征未被进一步研究。

确定硫醇Au纳米颗粒复合物的结构对其后续的应用具有十分重要的意义。有机小分子与金属纳米颗粒的结合方式有很多种，这为实验确定硫醇Au纳米颗粒复合物的结构增加了困难。另外，寻找一种相对廉价、且生物相容性好的材料来替代Au纳米颗粒具有重要的应用前景和市场价值。而第一性原理计算方法是一种操作简单、成本低、功能强大的理论预测和设计方案。截至目前，与S-亚硝基硫醇已有相关的中国专利。例如：J·C·玛尼昂发明了S-亚硝基硫醇化合物和相关衍生物来治疗呼吸控制缺乏的方法，包括治疗与睡眠、肥胖、某些药物以及其它医学病症相关的呼吸暂停和通气不足(公开号：CN101547703A)；何塞·瑞波利斯莫利纳等发明的稳定的S-亚硝基硫醇、合成方法和用途，具有血管舒张作用并且能够抑制血小板聚集(公开号：CN101600692A)。尚未见关于硫醇金属纳米颗粒复合物结构的相关文献报道。

在Taladriz-Blanco的工作中，报道的RSNOs包括SPEN、SNAP和GSNO三种，但对其形成的硫醇金纳米颗粒复合物的结构没有详细的解释。因此，采用操作简单、成本低的方法来确定硫醇金属纳米颗粒复合物的结构，对研究其它有机小分子、晶体等的结构具有重要参考价值和理论研究意义。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种硫醇金属纳米颗粒复合物。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：一种硫醇金属纳米颗粒复合物，其特征在于，该复合物结构具体包括以下几种：

(1)硫醇金属纳米颗粒复合物的选择性结构I，其化学结构式为：

(2)硫醇金属纳米颗粒复合物的选择性结构II，其化学结构式为：

(3)硫醇金属纳米颗粒复合物的选择性结构III，其化学结构式为：

(4)硫醇金属纳米颗粒复合物的选择性结构IV，其化学结构式为：