[发明专利]蛋白质药物和金纳米颗粒修饰到磁性纳米颗粒的方法

权利要求书

1.一种蛋白质药物和金纳米颗粒修饰到磁性纳米颗粒的方法，其特征在于，首先利用聚醚酰亚胺（PEI）将磁纳米颗粒表面的羧基官能团氨基化；其次将一端巯基（SH）基团而另外一端为N-羟基琥珀酰亚胺的聚乙二醇（PEG）高分子和一端氨基甲酸叔丁酯（Boc）基团保护而另外一端为N-羟基琥珀酰亚胺的聚乙二醇（PEG）高分子偶联到氨基化的磁纳米颗粒上；再次与金纳米颗粒反应，从而将金纳米颗粒修饰到磁纳米颗粒上；接下来将蛋白的伯胺利用蛋白药物修饰试剂N-琥珀酰亚胺-S-乙酰基硫代乙酸酯 （SATA）或者N-琥珀酰亚胺-3-乙酰硫代丙酸酯（SATP）修饰为巯基；最后将Boc保护基团脱除，并与巯基化的蛋白药物反应，从而将蛋白药物修饰到磁纳米颗粒上。

2.根据权利要求1所述的蛋白质药物和金纳米颗粒修饰到磁性纳米颗粒的方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）磁纳米颗粒表面氨基化：取表面羧基化磁纳米颗粒溶液，通过磁铁吸引在反应器壁上，移液枪取走液体，加入碳酸盐缓冲液，超声振动分散磁纳米颗粒，重复上述清洗过程两次，随后聚醚酰亚胺（PEI）的碳酸盐缓冲液，反应一段时间，利用碳酸盐缓冲液，清洗磁纳米颗粒；

（2）磁纳米颗粒表面聚乙二醇化：将步骤（1）得到的磁纳米颗粒，加入巯基-聚乙二醇，分子量为3000，- N-羟基琥珀酰亚胺（HS-PEG-3000-NHS）、氨基甲酸叔丁酯-聚乙二醇，分子量为3000，- N-羟基琥珀酰亚胺（Boc-PEG-3000-NHS），和甲氧基-聚乙二醇，分子量为2000，- N-羟基琥珀酰亚胺（mPEG-2000-NHS）混合碳酸盐缓冲液中，反应一段时间，利用超纯水溶液，清洗磁纳米颗粒；从而将磁纳米颗粒表面聚乙二醇化，长链双功能化PEG（HS-PEG-3000-NHS）、长链双功能化PEG（Boc-PEG-3000-NHS）和短链单功能化PEG（mPEG-2000-NHS）的混合使用可以在保证在利用长链双功能化PEG来连接金纳米颗粒和蛋白质药物的同时，也利用长短链PEG分子的差别来保证给与所连接金纳米颗粒和蛋白质药物一定的空间自由度；

（3）磁纳米颗粒表面功能化修饰金纳米颗粒：将步骤（2）得到的磁纳米颗粒，加入金纳米颗粒溶液，反应一段时间，利用超纯水，清洗磁纳米颗粒；

（4）磁纳米颗粒表面Boc官能团脱保护：将步骤（3）得到的磁纳米颗粒-金纳米颗粒，加入适量的三氟乙酸，超声振荡，反应一段时间；利用磷酸盐缓冲液，清洗磁纳米颗粒-金纳米颗粒；

（5）磁纳米颗粒表面马来酰亚胺活化：将步骤（4）得到的磁纳米颗粒-金纳米颗粒，加入蛋白交联剂4-(N-马来酰亚胺基甲基)环己烷-1-羧酸琥珀酰亚胺酯（SMCC）或者4-(N-马来酰亚胺甲基)环己烷-1-羧酸磺酸基琥珀酰亚胺酯钠盐（Sulfo-SMCC）的二甲基甲酰胺溶液中，反应一段时间；利用磷酸盐缓冲液，清洗磁纳米颗粒-金纳米颗粒；

（6）蛋白质交联剂修饰引入受保护的巯基：在蛋白药物溶液中加入蛋白修饰试剂N-琥珀酰亚胺-S-乙酰基硫代乙酸酯 （SATA）或者N-琥珀酰亚胺-3-乙酰硫代丙酸酯（SATP），并反应一段时间；

（7）蛋白质巯基化：将步骤（6）得到的蛋白质药物溶液，加入脱乙酰缓冲液，反应一段时间，随后利用脱盐柱脱去蛋白溶液中的盐；

（8）磁纳米颗粒表面功能化修饰蛋白质：将步骤（4）得到的磁纳米颗粒-金纳米颗粒复合物，加入步骤（7）中处理得到的蛋白溶液，反应一段时间，利用磷酸盐缓冲液，清洗磁纳米颗粒-金纳米颗粒复合物，4摄氏度保存备用。

3.根据权利要求2所述的蛋白质药物和金纳米颗粒修饰到磁性纳米颗粒的方法，其特征在于，步骤（1）中所用碳酸盐缓冲液为pH条件为8.2的0.05 mol/L碳酸钠水溶液，所用聚醚酰亚胺的碳酸盐缓冲液浓度为2-20%，反应时间为1-4小时。

4.根据权利要求2所述的蛋白质药物和金纳米颗粒修饰到磁性纳米颗粒的方法，其特征在于，步骤（2）中所用的聚乙二醇混合液中HS-PEG-3000-NHS摩尔百分比率为1%-20%，Boc-PEG-3000-NHS摩尔百分比为1-20%，总PEG浓度为1-40mM，反应时间为1-3小时。

5.根据权利要求2所述的蛋白质药物和金纳米颗粒修饰到磁性纳米颗粒的方法，其特征在于，步骤（3）中金纳米颗粒为实心金纳米颗粒、金纳米棒，金纳米笼，金纳米壳球体，粒径为1-1000nm，浓度为0.01-2nmoL，避光反应时间为1-24小时。