[发明专利]蛋白质-FeS2

说明书

本发明属于纳米技术领域，涉及一种金纳米修饰的蛋白质‑FeS₂生物偶联的纳米纤维的制备方法及在细菌抑制方面的应用。具体而言，利用共价偶联将多巴胺修饰于牛血清白蛋白并以其为模板，通过亚铁离子的配位、硫离子配位交联效应调节蛋白质组装制备金属硫化物诱导生物交联的蛋白纳米纤维。通过蛋白质的巯基与金离子之间的亲和力将纳米金修饰于蛋白纳米纤维表面。该纳米纤维直径大小约2μm。本发明制备金纳米修饰的蛋白质‑FeS2生物偶联的纳米纤维，其中牛血清白蛋白：亚铁离子：金离子摩尔比为2:3:10，具有良好的光热性能可用于细菌的抑制。

技术领域

本发明属于纳米技术领域，涉及一种金纳米修饰的蛋白质-FeS₂生物偶联的纳米纤维的制备方法及在细菌抑制方面的应用。

背景技术

自然界中普遍存在蛋白质纳米结构，蛋白质通过提供功能结构框架和分子识别维持细胞的生长。蛋白质纳米结构在催化、生物技术及生物医药等方面具有潜在应用。寻找适当方法构建功能化蛋白质纳米结构受到越来越多的关注。蛋白质的氨基酸侧链可通过疏水相互作用与有机染料相互作用，形成光热纳米粒子，用于生物医学[Lu W,L；Lan Y.Q.；Xiao,K.J.；Xu,Q.M.；Qu,L.L.；Chen,Q.Y.； Huang,T.；Gao,J.Zhao Y.BODIPY-MnNanoassemblies for accurate MRI and phototherapy of hypoxiacancer.J.Mater.Chem.B 2017,5,1275-1283；Mu W.Y.； Yang,R.；Robertson,A.；Chen,Q.Y.A near-infrared BSA coated DNA-AgNCs for cellular imaging.ColloidsSurfaces B:Biointerfaces 2018,162,427–431.]。金属离子与组氨酸或咪唑修饰蛋白的氨基酸基团的配位可以形成稳定的金属-蛋白质复合物，因此，金属离子辅助蛋白质组装是构建功能性纳米结构的有效方法[Luo,Q.； Hou,C.X.；Bai,Y.S.；Wang,R.B.；Liu,J.Q.Protein assembly:Versatile approaches to construct highly orderednanostructures.Chem.Rev.2016,116,13571-13632.]。模板化蛋白质纳米结构的构建已趋于成熟。蛋白质通过负载纳米颗粒或单壁碳纳米管，已成功形成纳米级蛋白质结构[Kunzle,M.；Eckert,T.；Beck,T.Metal-assisted assembly of protein containersloaded with inorganic nanoparticles.Inorg.Chem. 2019,57,1341-13436；Wu,J.J.,Yang,Y,Deng,Z.X.Protein-sheathed SWNT as a versatile scaffold fornanoparticle assembly and superstructured nanowires.Science Chin.Chem.2018,61(9),1128-1133.]。然而，非模板化蛋白质纳米结构的构建鲜有报道。牛血清蛋白是常见的一种蛋白质。本发明，我们利用常见的牛血清蛋白和亚铁元素为原料，通过多巴胺的共价结构和金属配位的概念，融合溶液酸碱度的调控诱导蛋白质组装，成功制备了一种蛋白质-FeS₂生物偶联的纳米纤维。同时基于金离子与蛋白质巯基之间较强的结合力，将金纳米修饰于蛋白质纳米纤维，得到具有光热性能的蛋白质纳米纤维应用于抑制细菌。

发明内容

本发明提供了一种金纳米修饰的蛋白质-FeS₂生物偶联的纳米纤维的制备方法。本发明通过多巴胺修饰的牛血清蛋白与亚铁离子之间的配位获得金属蛋白，该金属蛋白在S^2-交联及pH调节诱导作用下组装形成纳米纤维。基于金离子与蛋白质巯基之间的结合力，将金纳米修饰于蛋白质纳米纤维。这种金纳米修饰的蛋白质纳米纤维(标记为FeS₂@BDA@Au)直径为2μm。

本发明采用的具体技术方案如下：