[发明专利]聚多巴胺包覆的金纳米棒材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种聚多巴胺包覆的金纳米棒材料的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：

（1）金纳米种子的合成：在室温下，将1-10mL浓度为0.5-1 mM的氯金酸溶液同1-10mL浓度为0.2-0.5 M 的CTAB溶液充分混匀，随后加入0.5-1mL浓度为0.01-0.05 M的预冷的硼氢化钠溶液，28-37℃避光反应2-5小时，得到棕色的金纳米种子溶液；

（2）金纳米棒的合成：将1-10mL浓度为1-2 mM的氯金酸溶液同1-10mL浓度为0.2-0.5M 的CTAB溶液充分混匀，加入0.1-0.5 mL浓度为5-20mM的硝酸银溶液充分混匀，加入0.05-0.1 mL浓度为0.1-0.2 M的抗坏血酸溶液充分混匀，加入0.01-0.02 mL步骤（1）中合成的金纳米种子溶液，充分混匀后28-37 ℃反应过夜，得到长宽比为3-5的金纳米棒材料，8000-10000rpm离心，用水洗涤2-3遍；

（3）金纳米棒表面聚多巴胺包覆：将洗涤后的金纳米棒材料重溶于浓度为10-20mM，pH值为8.0-10.0的Tris缓冲溶液中，加入0.01-0.02 mL浓度为10-20 mM的对巯基苯硼酸溶液，震荡反应1-2小时，随后加入0.05-0.02mL浓度为1-2 mg/mL的多巴胺溶液，28-37℃震荡反应过夜，得到聚多巴胺包覆的金纳米棒材料；

（4）抗体的修饰：采用醌基共价偶联的方法将上皮细胞粘附分子抗体修饰于金纳米棒材料表面，将聚多巴胺包覆的金纳米棒材料重溶于浓度为0.02-0.05 mM PBS缓冲溶液中，加入0.02-0.05 mL抗体溶液，25-37 ℃偶联12-20 h，即将抗体修饰到金纳米棒材料表面，可实现对肿瘤靶细胞的特异性标记。

2.由权利要求1所述制备方法得到的聚多巴胺包覆的金纳米棒材料。

3.一种基于权利要求2所述的聚多巴胺包覆的金纳米棒材料的肿瘤细胞拉曼成像检测与实时光热治疗平台，其特征在于，该平台包括：

细胞培养基，用于孵育细胞；

抗体修饰的聚多巴胺包覆的金纳米棒溶液，用于在近红外激光的激发下，表面增强拉曼效应与光热转化效应，并用作肿瘤靶细胞特异性标记；

拉曼显微镜载物台，用于放置细胞培养器皿；

装备有近红外激光的拉曼成像显微镜，其中，拉曼成像显微镜用于对细胞进行快速拉曼扫描，并利用对巯基苯硼酸的特征拉曼信号峰的信号强度进行成像，成像结果显示肿瘤细胞的位置；近红外激光用于照射肿瘤细胞，利用金纳米棒的光热转化效应使材料升温，坏死肿瘤细胞。

4.一种如权利要求3所述的基于聚多巴胺包覆的金纳米棒材料的肿瘤细胞拉曼成像检测与实时光热治疗平台的操作方法，其特征在于，具体步骤如下：

（1）材料与细胞孵育：首先在玻底培养皿中加入约10⁵-10⁶/mL的细胞，用细胞培养基培养过夜，使细胞贴壁生长；取10-30 μL抗体修饰的聚多巴胺包覆的金纳米棒溶液，加入培养皿中，37℃条件下轻微震荡孵育1-2 h, 弃去上层培养基，用PBS洗涤三次后，并加入100 -200μL的PBS；

（2）肿瘤拉曼成像：将玻底培养皿放置于拉曼显微镜载物台上，调整焦距使细胞可以清晰的显现在视野中，选择合适的激发光并调整相应的测试参数，利用拉曼显微镜点扫描的方法对细胞进行快速拉曼扫描，利用对巯基苯硼酸的特征拉曼信号峰的信号强度进行成像，成像结果显示肿瘤细胞的位置；

（3）光热杀伤：根据拉曼成像结果，将激光定点到肿瘤细胞表面，1-2分钟/每个细胞，延长对靶细胞的激光照射时间，4-5分钟/每个细胞，利用金纳米棒的光热转化效应使材料升温，进而引起细胞坏死，达到肿瘤细胞光热杀伤的效果。