[发明专利]一种一步法制备糖基化纳米金的方法及其应用

说明书

本发明公开了一种一步法制备糖基化纳米金的方法及其应用，将鼠李糖脂溶解到超纯水中，混合均匀，调节pH 6‑7，得鼠李糖脂溶液；将HAuCl₄·3H₂O加入至NaHCO₃溶液中，其终浓度为1‑4 mmol/L，再将鼠李糖脂溶液加入，其终浓度为1~3 g/L，混合均匀；放置于20℃‑80℃水浴锅中反应0.1‑4 h；将反应液冷却至室温，离心，收集沉淀物溶于超纯水中，即得产物。所述糖基化纳米金具有可视化检测凝集素等性能。所述凝集素为伴刀豆球蛋白，伴刀豆球蛋白的最低检测浓度为30 nM。

技术领域

本发明涉及一种利用生物表面活性剂鼠李糖脂一步法合成糖基化纳米金的方法，属于纳米材料领域。

背景技术

金纳米粒子已经成为人们研究最广泛的纳米材料之一，金纳米粒子是最稳定的金属纳米粒子，由于其制备方法简单及其表面特有的理化学性质，比如催化性质、电学性质、磁性和光学特性。在催化领域和生物医学等领域已经具有广泛的应用。

当光照射到粒子表面时，会在其表面产生局域表面等离子体共振（SPR）效应，并且这种效应对周围的介质和环境非常敏感。基于这种SPR 特性，当体系中碳水化合物与其受体相互作用时，会引起金纳米粒子大量聚集，当颗粒间距离减小到小于颗粒直径的2.5倍时，悬浮液的颜色会从红色变为紫色，这种变化通常能被肉眼所见。Kataoka 小组是最先研究凝集素与糖基化纳米复合物相互作用的课题组，他们发现凝集素可选择性识别糖基种类并引起粒子聚集，从而引起其紫外-可见吸收光谱的红移和变宽。因此，这种独特的光学性质可以使糖基化纳米金作为高敏感传感器。

现在已经有几种方法被用来合成糖基化金纳米材料。第一种方法是用还原性糖作为还原剂和配体，在金纳米粒子形成的过程中，碳水化合物作为金前驱体的还原剂，通过羟基与金相互作用，使其在金纳米粒子表面形成保护层。另一种方法是原位还原法，将巯基功能化的碳水化合物加入到金的前驱体溶液中，当金纳米粒子形成的时候，碳水化合物就作为金纳米粒子的表面配体。配体交换法也是制备糖化金纳米粒子的方法，金纳米粒子首先被制备，粒子表面原来的配体通过巯基化的碳水化合物置换。以往的合成糖基化纳米粒子的方法常常很复杂，表面糖基数目有限，且需要对功能化糖进行多步修饰改性，多步纯化过程，流程复杂。

因此，本领域迫切需要开发一种新型的合成方法制备糖基化纳米粒子，能通过一种简单有效的方法将功能糖分子高效连接到纳米金颗粒上，从而提高纳米金复合物的检测效率。

发明内容

本发明的目的是提供一种利用鼠李糖脂作为还原剂一步法制备糖基化纳米金的方法，在制备糖基化纳米金过程中鼠李糖脂既为还原剂又是保护剂，本发明设备、操作简单，反应条件温和。所制备的糖基化纳米金具有可视化特异性检测凝集素的作用。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种一步法制备糖基化纳米金的方法，先将鼠李糖脂溶解到超纯水中，调至pH 6-7，混合均匀；配制5-50 mM NaHCO₃稀溶液待用；将HAuCl₄·3H₂O加入至NaHCO₃溶液中，其终浓度为1-4 mmol/L，再将鼠李糖脂溶液加入，其终浓度为1~3 g/L，混合均匀；放置于20℃-80℃水浴锅中反应0.1-4 h。将反应液冷却至室温，离心，收集沉淀物溶于超纯水中，即得产物。

本发明中，鼠李糖脂是一种糖脂类的生物表面活性剂，由亲水性的鼠李糖基和疏水性的烷烃链组成；鼠李糖脂既为还原剂又为保护剂，因为鼠李糖脂较难溶解，所以先制成溶液再加入反应中，其初始浓度无具体限定，优选高浓度溶液，例如配成50 g/L的鼠李糖脂溶液。