[发明专利]一种介孔二氧化硅包裹的正电荷纳米金及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及一种介孔二氧化硅包裹的正电荷纳米金及其制备方法和应用。所述制备方法包括如下步骤：S1：将模板剂溶于水中，加入碱剂，然后滴加有机硅源，搅拌、离心、洗涤、干燥得二氧化硅纳米粒子；S2：分散，高压处理，洗涤，然后回流，洗涤，干燥得介孔二氧化硅纳米粒子；S3：悬浮于APTES溶液中，回流，干燥得胺改性的介孔二氧化硅纳米粒子；S4：分散，加入HAuCl₄溶液进行超声处理，然后加入NaBH₄，搅拌，即得。本发明制备的介孔二氧化硅包裹的正电荷纳米金具有较好的稳定性和较高的催化活性，具有较好的辣根过氧化酶的特性，可以偶联抗体，在吸附，分离，催化等方面具有广阔的应用前景。

技术领域

本发明属于免疫学技术领域，具体涉及一种介孔二氧化硅包裹的正电荷纳米金及其制备方法和应用。

背景技术

人工酶越来越引起科研人员的关注，因为天然酶具有一些严重的缺点，比如天然酶很容易受到外部条件(包括温度，酸碱度等等)的变化从而引起自身的活性的降低，而且天然酶的制备、纯化和储存通常是耗时昂贵。特别的，过氧化酶在自然界中具有举足轻重的地位，无数的氧化方法在时刻进行，所以对于过氧化酶的仿生人工酶成为越来越多化学家的目标。

近期，纳米科学和纳米技术的出现和最新进展为纳米材料在催化中的应用开辟了新的机遇。由于它们的大的表面-体积比，纳米材料是有吸引力且高作用效率的催化剂，一些纳米材料已被发现与过氧化物酶样活性，都证明了纳米材料具有良好的酶的作用。

由于金纳米粒子(AuNPs)易于制备，具有优异的生物相容性和独特的光电性能，因此在许多领域引起了越来越多的关注。历史上，金被认为是催化惰性的，但在最近的时间，已经有研究表明，在纳米级别在的金具有各种特殊的功能。

在实验过程中惊奇的发现带正电的纳米金具有固有的过氧化物酶样活性。正电荷纳米金可以催化氧化的过氧化物酶底物3,3,5,5-四甲基联苯胺(TMB)，使得显色液变成蓝色，提供比色检测。由于其在食品、药物、临床、工业和环境分析中的应用，准确和快速测定具有实际重要性。

但是，带正电的纳米金的稳定性较差，储存周期短，其催化过氧化物酶底物的催化性能也不够理想，限制了其在吸附、分离和催化等方面的应用前景。

因此，开发一种具有更高稳定性和催化活性的新型带正电的纳米金具有重要的研究意义和应用价值。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中纳米金稳定性较差和催化活性不高的缺陷和不足，提供一种介孔二氧化硅包裹的正电荷纳米金的制备方法。本发明提供的制备方法利用介孔二氧化硅将正电荷纳米金包裹，得到的介孔二氧化硅包裹的正电荷纳米金更加稳定；另外，介孔二氧化硅包裹进一步提高了正电荷纳米金的类辣根过氧化酶的特性，能够使TMB显色，具有高催化活性；同时介孔二氧化硅包裹的纳米金具有良好的生物相容性，可以偶联抗体，使得酶联免疫吸附试验一步显色，在吸附，分离，催化等方面具有广阔的应用前景。

本发明的另一目的在于提供一种介孔二氧化硅包裹的正电荷纳米金。

本发明的另一目的在于提供上述介孔二氧化硅包裹的正电荷纳米金在酶联免疫吸附或催化氧化中的应用。

为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：

一种介孔二氧化硅包裹的正电荷纳米金的制备方法，包括如下步骤：

S1：将模板剂溶于水中，加入碱剂调节pH为10～11，然后于80～100℃下滴加有机硅源，搅拌、离心、洗涤、干燥得二氧化硅纳米粒子；

S2：将二氧化硅纳米粒子分散，加入高压传热介质后于密闭环境下进行高压处理，洗涤，然后于盐酸-乙醇溶液中回流，洗涤干燥得介孔二氧化硅纳米粒子；

S3：将介孔二氧化硅纳米粒子悬浮于APTES溶液中，回流，干燥得胺改性的介孔二氧化硅纳米粒子；