[发明专利]一种金纳米粒子/β-葡聚糖复合物及其制备方法和用途

说明书

技术领域

本发明涉及一种金纳米粒子/β-葡聚糖复合物及其制备方法和用途，属于生物医药领域。 

背景技术

金纳米粒子由于其独特的物理和化学性质如光学、光电子效应、催化活性、纳米支撑、稳定性和生物相容性，近年来被广泛用于催化、化学/生化传感、光电和生物技术。目前合成金纳米粒子常用的还原剂主要有肼、硼氢化钠和二甲基甲酰胺，这些试剂对环境和生物都有危害；同时，合成的金纳米粒子由于其表面具有较高的自由能又容易发生聚集，甚至还会在人体组织和器官中聚集而产生较大的毒性，这极大地限制了它的广泛应用。目前，壳聚糖、PEG以及环糊精等都可以用于分散金纳米粒子，但是分散形成的复合物稳定性较差。因此，发展一种“绿色”的方法有效分散金纳米粒子防止其聚集非常必要，且形成的复合物具有较强的稳定性。生物大分子具有生物活性和良好的生物相容性。β-葡聚糖分子主链上含大量的羟基，且处于分子链末端的游离醛基或酮基还具有一定的还原性。因此，β-葡聚糖可以作为一种温和的还原剂和稳定剂用于一步合成及稳定分散金纳米粒子，且形成的复合物具有极低的细胞毒性以及较高的抗肿瘤活性。 

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对现有技术的不足，提供一种金纳米粒子/β-葡聚糖复合物的制备方法和用途。 

本发明的目的通过下述技术方案实现：                   

一种金纳米粒子/β-葡聚糖复合物的制备方法，包括如下步骤：

（1）将三螺旋β-葡聚糖溶于超纯水中，在高压反应管中130-145℃下加热15-60分钟，使其由三螺旋变性成单链无规线团；

（2）将（1）得到的β-葡聚糖溶液置于20-110℃的环境中退火，平衡后加入氯金酸溶液，使混合溶液中β-葡聚糖的摩尔浓度/氯金酸的摩尔浓度≥1，且β-葡聚糖摩尔浓度大于0.1mg/ml，在相应的退火温度下搅拌反应30秒以上，得到稳定的金纳米粒子/β-葡聚糖复合物。

步骤（1）中所述的β-葡聚糖为三螺旋β-葡聚糖，主链为β-(1→3)-D-葡聚糖，可含有不同支化度的葡萄糖残基作为侧基；所述的三螺旋β-葡聚糖包括香菇葡聚糖、硬葡聚糖、裂褶菌葡聚糖以及长裙竹荪多糖等。 

安全、无毒且分散性较好的金纳米粒子/β-葡聚糖复合物通过上述方法制备得到，其能够刺激细胞产生活性氧簇（ROS），肿瘤细胞对ROS不敏感，长时间维持过高的ROS，导致线粒体的过氧化损伤；线粒体内膜通透性增加，最终导致肿瘤细胞的凋亡，显示较高的抗肿瘤活性，可广泛用于生物医学领域。 

本发明具有如下优点和效果： 

（1）β-葡聚糖来源广泛，产量丰富、成本低廉、无毒副作用、生物相容性好。

（2）金纳米粒子的制备方法绿色无毒，还原和分散一步进行，且能够在溶液中稳定分散。 

（3）还原形成的Au纳米粒子在多糖复性形成三螺旋结构的过程中，能够被糖链包裹在三螺旋空腔内，形成稳定性极强的金纳米粒子/β-葡聚糖复合物。 

（4）金纳米粒子/β-葡聚糖复合物绿色，安全，具有极低的细胞毒性, 较好的生物相容性。 

（5）与纳米金抗肿瘤效果比，金纳米粒子/β-葡聚糖复合物能够避免金纳米粒子在组织、器官中的聚集，易使金纳米粒子能够被细胞内吞，显示较高的抗肿瘤活性。 

附图说明

图1是不同浓度的β-葡聚糖溶液与氯金酸溶液在100℃下反应15分钟后，混合溶液的照片和紫外吸收光谱谱图。 

图2是十二硫醇加入到Au纳米粒子/香菇β-葡聚糖复合物溶液中，混合液搅拌一个小时之后，Au纳米粒子被萃取的情况。 

图3是金纳米粒子/香菇β-葡聚糖复合物（Au/LNT）、香菇β-葡聚糖（LNT）以及金纳米粒子（AuNPs）对正常细胞RAW 264.7以及肿瘤细胞HeLa增殖的影响。