[发明专利]一种溶酶体标记磁性荧光淀粉纳米颗粒及其制备方法

说明书

一种溶酶体标记磁性荧光淀粉纳米颗粒及其制备方法。本发明方法包括以下步骤：（1）将可溶性淀粉溶液加入Fe³⁺水溶液中，升温至80～90℃，分散均匀，得混合物溶液；搅拌条件下，将混合物溶液滴加至氨水溶液中，保持pH值为9～11，60℃下，搅拌反应，分离出固体，烘干，得磁性淀粉纳米颗粒；（2）将磁性纳米淀粉颗粒与赖氨酸静电结合，得到富含氨基的多聚氨酸淀粉纳米颗粒；（3）将多聚氨酸淀粉纳米颗粒与异硫氰酸荧光素混合，得到异硫氰酸荧光素标记的溶酶体磁性荧光淀粉纳米颗粒。本发明制备方法制备过程中易实现一步标记和分离磁性荧光淀粉纳米颗粒。本发明磁性荧光淀粉纳米颗粒具有磁分离特性，低细胞毒性。

技术领域

本发明属于材料领域，具体涉及一种溶酶体标记磁性荧光淀粉纳米颗粒及其制备方法。

背景技术

纳米技术是上世纪末迅速发展起来的一门高新技术，包括了微观世界（原子、分子）、微观与宏观的过渡区（纳米领域）和宏观世界，是在传统技术基础之上进行大胆创新的结果。首批研究成果因新颖、独特的思路，在学术研究领域引起了巨大的反响，并受到广泛关注，被称为21世纪的又一次工业革命。随着时代的发展，高精监测仪器的不断推陈出新，纳米技术得到了进一步的成熟和完善。作为纳米技术领域的典型代表，纳米颗粒因具有小尺寸效应，在食品、化工、医学等领域备受青睐。其中，纳米荧光探针作为药物载体材料应用于细胞内的标记及示踪是当今研究的热点项目。

荧光标记的生物大分子可用于活体荧光成像、蛋白与蛋白之间的相互作用及蛋白对细胞功能的影响等方面。能作为荧光纳米探针载体的材料有很多，但荧光标记物大部分是有机染料和合成高聚物上，存在不易降解、荧光寿命短、光化学稳定性差、激发光谱窄、光解产物对生物体有毒害等问题，在一定程度上限制了其在细胞生物领域的应用。因此，找到可生物降解、低毒性的生物载体材料成为一件刻不容缓的任务。纳米淀粉颗粒表面易功能化，可与抗原、抗体及多种蛋白质结合，从而在细胞分离、靶向药物、免疫测定等方面具有广阔的市场前景，但纳米淀粉颗粒本身并无发光基团，近年来，科研工作人员利用可生物降解的纳米颗粒与荧光分子结合制成荧光纳米颗粒，增强了荧光分子的光化学稳定性和生物相容性，减轻了细胞毒性和光漂白性，进一步拓展了荧光标记在活体视踪方面的研究，但荧光标记技术中的标记和分离总是研究的难点。

在细胞吞噬外来颗粒物的过程中，内吞物首先要经过细胞内一个极为重要的细胞器—溶酶体，才能进行下一步的运输与扩散。溶酶体是一个由单层膜围成的球状体，内含多种水解酶，由于这些酶的最适pH值为酸性，因而称为酸性水解酶，参与细胞内的物质消化。物质进入细胞后，溶酶体会将其消化分解为小分子物质扩散到胞质中，供机体各种生命活动的需要并观察内吞物在溶酶体中的定位情况。目前的溶酶体荧光探针大都是有机染料和合成高聚物，具有比较高的细胞毒性，将可生物降解、安全无毒的淀粉制备成磁性荧光淀粉纳米颗粒进入溶酶体内，可观察到磁性荧光淀粉纳米颗粒在细胞溶酶体中的定位情况，可以进一步了解细胞吞噬的过程及吞噬效果，有利于提高颗粒装载物的利用率。

发明内容

本发明所解决的技术问题是，克服以上不足，提供一种溶酶体标记磁性荧光淀粉纳米颗粒及其制备方法，本发明磁性淀粉纳米颗粒具有磁分离特性，低细胞毒性；本发明制备方法制备过程中易实现一步标记和分离磁性荧光淀粉纳米颗粒。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案如下：

一种溶酶体标记磁性荧光淀粉纳米颗粒的制备方法，包括以下步骤：

（1）将可溶性淀粉溶液加入Fe³⁺水溶液中，升温至80～90℃，分散均匀，得混合物溶液；搅拌条件下，将混合物溶液滴加至氨水溶液中，保持pH值为9～11，60℃下，搅拌反应，分离出固体，烘干，得平均直径为200～300nm的磁性淀粉纳米颗粒；

（2）将磁性纳米淀粉颗粒与赖氨酸静电结合，得到富含氨基的多聚氨酸淀粉纳米颗粒；

（3）将多聚氨酸淀粉纳米颗粒与异硫氰酸荧光素混合，得到异硫氰酸荧光素标记的溶酶体磁性荧光淀粉纳米颗粒。