[发明专利]一种肉桂酸-多巴胺磁性纳米颗粒的方法及应用

说明书

本发明公开了一种肉桂酸‑多巴胺磁性Fe₃O₄纳米颗粒的方法及应用，首先制备Fe₃O₄磁性纳米颗粒，利用多巴胺在Fe₃O₄表面自组装制备多巴胺磁性纳米颗粒，再将肉桂酸与多巴胺磁性纳米颗粒混合于PBS缓冲溶液中，以100～200r/min的转速在恒温摇床中振荡反应，最后通过磁场进行分离，用无菌蒸馏水反复洗涤，即得到肉桂酸‑多巴胺磁性纳米颗粒。本发明方法原料简单、易于操作、生产成本低，制备的纳米颗粒粒径均匀、比表面积大、活性位点多、生物安全性好、稳定性好、无毒、可重复利用，并可有效降低因药物长期暴露于微生物中而产生耐药菌的风险。

技术领域

本发明属于纳米材料的制备和应用技术领域，具体涉及一种肉桂酸-多巴胺磁性纳米颗粒的制备方法及应用。

背景技术

肉桂酸，又名β-苯丙烯酸、3-苯基-2-丙烯酸，是从肉桂皮或安息香分离出的有机酸，主要用于香精香料、食品添加剂、医药工业、美容、农药、有机合成等方面。肉桂酸化合物有较强的抑菌活性，对农作物病原真菌具有较广的抑菌谱，且对农作物没有药害，常用于农作物白粉病、腐烂病、炭疽病、白腐病、大斑病、灰霉病、疫霉病、立枯病、早疫病、枯萎病、全蚀病、绵腐病、干腐病、轮纹病、纹枯病、菌核病等真菌病害防治。然而肉桂酸难溶于水，抑菌效率低，长期暴露且连续使用容易使菌产生抗药性，给防治带来极大困难。因此，利用一些方法来帮助改善这些缺陷，这对于肉桂酸的进一步应用有着重要的意义。

纳米颗粒是一种亚微米级的分子，其尺寸从1～100nm不等，因其具有优异的电学、光学、磁性和催化性能而倍受关注。众所周知，纳米材料的粒径、晶型和形貌对其性能和潜在的应用有很大的影响，因此，通过控制纳米材料的形态，制备具有新型形态的纳米结构材料受到了广泛的关注，其中磁铁矿(Fe₃O₄)是磁性纳米粒子的主要代表物。

多巴胺是一种模仿贻贝黏附蛋白的小分子物质，有丰富的官能团，包括氨基、羟基、邻苯二酚、儿茶酚、胺等。它的邻苯二酚基团具有较强的金属配位能力，能有效促进金属氧化物在材料表面的沉积，是修饰磁性纳米颗粒很好的材料。此外，多巴胺的邻苯二酚还具有防潮性，是良好亲水性的神经递质的气敏材料，其在海洋环境(pH 8.5)条件下自发氧化沉积聚合形成聚多巴胺。聚多巴胺具有较强的粘附性能，可以粘附在几乎所有类型的无机物和有机物材料表面，并具有可控的膜厚度和持久的稳定性。聚多巴胺修饰过程简单，反应时间短，所用试剂组成成分简单、无毒，是磁性纳米粒子表面改性的较优方法。

目前尚未见到有关肉桂酸-多巴胺磁性纳米颗粒的报道。

发明内容

本发明的目的在于解决肉桂酸难溶于水、抑菌效率低、长期暴露易产生抗药性的问题，以及改善现有磁性纳米颗粒易团聚、重现性差、生物相容性差的缺点，提供一种肉桂酸-多巴胺磁性纳米颗粒的方法，以磁性纳米颗粒为载体，表面包覆多巴胺后制得多巴胺磁性纳米颗粒，再用多巴胺磁性纳米颗粒耦合肉桂酸。

在本发明的一种实施方式中，所述肉桂酸-多巴胺磁性纳米颗粒的具体步骤包括：

(1)用共沉淀法制备Fe₃O₄磁性纳米颗粒；

(2)用双组份自组装法制备多巴胺磁性纳米颗粒；

(3)将肉桂酸与多巴胺磁性纳米颗粒混合于PBS(pH 7.4)缓冲溶液中，混合均匀后，以100～200r/min的转速在恒温摇床中振荡反应；

(4)通过磁场进行分离，用无菌蒸馏水反复洗涤，真空冷冻干燥后即得到肉桂酸-多巴胺磁性纳米颗粒。

在本发明的一种实施方式中，所述肉桂酸与多巴胺磁性纳米颗粒的质量比为1∶1～1∶2，优选1∶1。