[发明专利]一种丝素肽介导的金铜纳米粒子及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种丝素肽介导的金铜纳米粒子及其制备方法和应用，该方法采用丝素肽作为还原剂和稳定剂，在丝素肽溶液中，在磁力搅拌的条件下，逐滴加入氯金酸(HAuClsubgt;4/subgt;)溶液，反应2min后，逐滴加入等量的硫酸铜(CuSOsubgt;4/subgt;)溶液，调节pH 9‑13，45℃温度下，继续反应4h，反应结束离心收集沉淀，冷冻干燥即所得到的金铜纳米颗粒，表面带有负电荷，分散性良好、形貌均一，粒径在20nm左右，性质稳定，具有极强的类过氧化物酶性质，可以用来检测各类抗氧化剂，具有检测限低，检测灵敏度高的特点，是生物工程领域的理想材料。

技术领域

本发明涉及纳米酶催化检测领域，具体涉一种丝素肽介导的金铜纳米粒子制备方法及其应用。

背景技术

纳米酶因体积较小，比表面积大，稳定性高，催化活性可调成本低等优点,因此现在被作为天然酶的优质替代品，因此近些年来，具有催化活性的纳米酶等功能纳米材料受到了广泛的关注，其中贵金属纳米金材料被证明具有模拟酶的活性，而且具有多种类酶活性及其自身的游戏性能被广泛应用生物传感、催化，固定化酶、生物分离、核酸纯化、靶向药物等领域，但是目前对于纳米金材料所不足之处是裸金纳米颗粒的稳定性能较差，容易发生团聚现象，且催化活性受表面修饰以及颗粒的大小的影响从而阻碍了其实际应用，以目前仍然需要开发温和安全的合成方法以及提高纳米金的催化活性，目前提高纳米金催化活性的方法除了改变纳米金表面特性以及大小外，和其他金属共同制备双金属纳米酶也是近几年常用的方法。其中Rout等人(L.Rout,A.Kumar,R.S.Dhaka,G.N.Reddy,S.Giri,P.Dash,Bimetallic Au-Cu alloy nanoparticles on reduced graphene oxide support:Synthesis,catalytic activity and investigation of synergistic effect by DFTanalysis,Applied Catalysis A:General 538(2017)107-122)制备了Au-Cu合金材料，验证了Au-CuNP是一种良好的双金属合金纳米材料，具有更高的催化活性。目前虽然关于双金属纳米材料制备方面的专利报道，但是其中利用的还原剂模板为有毒的强还原剂，如中国专利CN114452386A中公开了一种利用新鲜配置的硼氢化钠溶液作为还原剂，制备得到金铜双金属纳米酶复合材料，即LNFs@Au/Cu复合材料。该复合材料具有抗菌的作用；中国专利CN108326320A中公开了一种利用还原剂硼氢化钠，而且在有机相甲苯和四辛基溴化铵体系中制备合成金铜纳米合金纳米粒子；中国专利CN102728847A中公开了一直利用聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为稳定剂，以硼氢化钠为还原剂，在通入氩气的体系下，合成金铜双金属纳米球。这些合成过程使用的硼氢化钠还原剂已经被列入了《易制爆危险化学品名录》，在合成过程存在很大的安全隐患，因此寻找一种工艺简单，绿色，经济的制备金铜纳米材料仍然是个巨大的挑战。公开号为CN111438368B的专利申请文件公开了利用丝素蛋白溶液制备金铂双金属纳米酶及其应用，是在再生丝素蛋白水溶液中(酸性环境)原位结晶生成金铂双金属纳米酶。(2)通过表征发现制备产生的双金属纳米酶表面同时形成了丝素蛋白构成的蛋白冠。但丝素蛋白溶液具有不稳定，容易凝胶、结絮的问题(CN103194068A，一种稳定丝素蛋白溶液的方法)。本专利首次利用的还原剂和稳定剂均为丝素肽，含有丰富的氨基酸，不仅原料经济实惠易获得，而且整个制备过程反应条件温和，环保，反应过程可控。