[发明专利]一种表面亲疏水性质差异化的球形金纳米颗粒阵列及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种金纳米颗粒阵列及其应用，尤其涉及一种表面亲疏水性质差异化的球形 金纳米颗粒阵列及其应用；属表面功能化修饰的纳米材料及其应用技术领域。

背景技术

纳米材料以其独特的物理化学性质如不同的尺寸、形貌、大的比表面积以及不同的表面 化学修饰等特点使它具有广泛的应用。特别是在生物医药领域，普遍应用到疫苗佐剂、生物 成像、纳米载药、纳米传感等方面，但同时纳米材料的广泛应用可能会产生基因毒性、细胞 毒性、组织器官毒性及产生免疫反应等一些负面影响。其中纳米材料的表面化学在其与生物 体相互作用过程中起着重要的作用，而表面修饰配位体的亲疏水性、电荷密度、氢键性质、π- 键密度、空间位阻结构等都是影响其作用的重要因素。

免疫系统作为人体的第一道防线，可以阻挡外来物质的入侵，并且敏锐识别外来物质后 做出有效的抵抗措施。树突状细胞是目前认为最主要的专职抗原递呈细胞，是连结固有性免 疫反应和适应性免疫反应的重要桥梁。他们存在于皮肤、肺部以及体腔等有利于吞噬抗原及 呈递抗原的部位。未成熟的抗原递呈细胞有很强的吞噬作用，吞噬抗原后，吞噬能力丧失， 转变成活化的抗原递呈细胞，表现出很强的抗原递呈能力。活化的抗原递呈细胞的标志是其 细胞膜上表达CD11c，组织相容性分子MHCII，以及表达各种共刺激分子CD40，CD80，CD86 等。活化的树突状细胞可以迁移到淋巴结，使T细胞产生特异性反应。活化的树突状细胞和 巨噬细胞可以产生各种细胞因子和化学因子引起免疫反应。目前，金纳米颗粒经表面化学修 饰后的免疫毒性及调节功能尚不明确，采用免疫系统中有重要地位的抗原递呈细胞(树突状 细胞)研究金纳米颗粒的功能化修饰与抗原递呈细胞的免疫效应的关系显得尤为有价值。

经检索，有关表面亲疏水性质差异化的球形金纳米颗粒阵列及其对树突状细胞的免疫调 节或其在药物载体以及免疫药物佐剂制备方面的应用还未见报道。

发明内容

针对现有纳米材料表面化学修饰及应用存在的不足，本发明的目的在于提供一种表面亲 疏水性质差异化的球形金纳米颗粒阵列及其对树突状细胞的免疫调节或其在药物载体以及免 疫药物佐剂制备方面的应用。

本发明所述表面亲疏水性质差异化的球形金纳米颗粒阵列，是通过调节亲水配位体和疏 水配位体的相对比例，并使所述配位体分子与金纳米颗粒连接后制得；

其特征在于：

所述阵列中亲水配位体是硫辛酸三聚乙二酰胺，疏水配位体是硫辛酸正九酰胺，配位体 分子通过金硫键共价作用与金纳米颗粒连接依次形成8种平均粒径为5.0±0.2纳米的金纳米 颗粒，分别以GNP-1、GNP-2、GNP-3、GNP-4、GNP-5、GNP-6、GNP-7、GNP-8表示， 该8种金纳米颗粒共同组成球形金纳米颗粒阵列；其中GNP-1表面连接有100％单配位体分 子硫辛酸三聚乙二酰胺，GNP-8表面连接有100％单配位体分子硫辛酸正九酰胺，GNP-2、 GNP-3、GNP-4、GNP-5、GNP-6或GNP-7表面连接有双配位体分子硫辛酸三聚乙二酰胺 与硫辛酸正九酰胺，其中硫辛酸三聚乙二酰胺相对硫辛酸正九酰胺的比例GNP-2至GNP-7 呈现连续依次降低变化，但其相对比例之和为100％；所述球形金纳米颗粒阵列表面亲疏水 性呈单一变化，用logP指数表征亲疏水性的大小，GNP-1至GNP-8依次为：-1.43511， -1.03967，-0.41074，-0.19551，0.174569，0.376064，1.241267，1.621869，其中logP指数越 负，表示亲水性越强，logP指数越正，表示疏水性越强。金纳米颗粒阵列示意图见图1。

本发明所述表面亲疏水性质差异化的球形金纳米颗粒阵列在制备针对树突状细胞的免 疫调节制剂中的应用。

本发明所述表面亲疏水性质差异化的球形金纳米颗粒阵列在制备药物载体以及免疫药 物佐剂中的应用。

为了更好地理解本发明的实质和它的应用价值，下面用金纳米颗粒的制备实验及其表征 结果和金纳米颗粒阵列与树突状细胞的相互作用来说明金纳米颗粒在药物载体以及免疫药 物佐剂制备方面的应用。

1.金纳米颗粒阵列配位体及金纳米颗粒的制备：