[发明专利]一种表面改性的纳米金颗粒GNS@PEI-COOH的制备方法及产品和应用

说明书

本发明提供一种表面改性的纳米金颗粒GNS@PEI‑COOH的制备方法及产品和应用。制备方法包括通过种子生长法合成金纳米星（GNS）颗粒、获得聚乙烯亚胺修饰的金纳米星颗GNS@PEI；和制备GNS@PEI‑COOH纳米颗粒。所制备的纳米颗粒为金纳米星，其表面修饰有聚乙烯亚胺和羧基分子。本发明的表面改性的纳米金颗粒GNS@PEI‑COOH的制备方法操作简单、成本低、稳定性好、可重复性好，此表面改性的纳米金颗粒GNS@PEI‑COOH作为生物分子载体在生物医学领域具有很好的应用前景。

技术领域

本发明涉及纳米技术领域，特别是涉及金纳米颗粒的制备。具体而言，本发明涉及一种表面改性的纳米金颗粒GNS@PEI-COOH的制备方法及其产品和应用。

背景技术

恶性肿瘤，又名癌症，是严重威胁人类身体健康的重大疾病。如何有效地预防和治疗癌症，是当今医学界面临的重大挑战。随着纳米科学和纳米技术的发展，一些新的肿瘤诊断与治疗方法不断出现。纳米材料是指三维空间内至少有一维是纳米尺度范围内（1~100nm）或由它们作为基本单元构成的材料，它们不仅具有量子尺寸效应、表面效应、宏观量子隧道效应等特点，而且具有独特的光、电、磁、热等性能。金纳米颗粒是当前生物医学应用研究较多的金属纳米材料，具有局部表面等离子体共振（Surface Plasmon Resonance, SPR）特性、高效的光热转换特性、良好的生物相容性、增强拉曼散射信号等，已被广泛用于生物传感、免疫分析、肿瘤诊断与治疗等领域。大量的研究已表明，在金纳米颗粒表面连接抗体等靶向分子，可以使金纳米颗粒主动靶向肿瘤，进行光热治疗，上述方式不仅降低了光热破坏肿瘤所需的激光功率，而且减少了对正常细胞的损伤。另外，金纳米颗粒也可以用于肿瘤成像，从而监测肿瘤的生长和治疗效果。目前，利用金纳米材料对肿瘤进行诊断与治疗仍是生物医学领域研究的热点。

金纳米颗粒根据尺寸和形状的不同，主要分为金纳米球、金纳米棒、金纳米星（GNS）、金纳米壳、金纳米笼等。然而，不同形状或集合状态的金纳米颗粒具有不同的光学性质和光学转换效率。金纳米星是一种高度各向异性的金纳米颗粒，由一个小的核和一些尖端组成，其在近红外光（Near Infrared，NIR）区域显示出高吸收截面，这也意味着金纳米星具有较高的光热转换效率，因而在肿瘤诊断与光热治疗方面具有很好的临床转化前景。表面改性或功能化修饰的金纳米星可以更好地与抗体等靶分子结合，而当前报道的金纳米星表面改性和功能化修饰方法主要有表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）吸附、巯基-聚乙二醇（HS-PEG）修饰等方法。CTAB是一种广泛用于金纳米颗粒的表面活性剂，其在金纳米星表面形成双层有机膜，通过阳性季铵基团之间相互排斥使得金纳米星在水性介质中相对稳定、分散。然而，CTAB是基于物理吸附方式包覆金纳米星的，当多次清洗或大量稀释后，金纳米星很容易团聚。另外，在磷酸缓冲液（PBS）和血清中CTAB包覆的金纳米星也不稳定，而且受CTAB影响有很明显的生物毒性，因而大大地限制了金纳米星在生物医学领域中的应用。HS-PEG修饰是当前报道最多的金纳米星表面修饰方法，其通过Au-S键使PEG包覆在金纳米星表面，从而可以结合抗体、寡糖、核酸等生物分子。然而HS-PEG成本较高，其修饰效果与PEG质量密切相关。

由此可见，当前报道的金纳米星表面改性或功能化修饰仍存在一定的缺陷，这极大地限制了金纳米星在生物医学领域中的应用。因此，制备高效的表面改性和功能化修饰的金纳米星颗粒显得尤为重要，也是本领域的技术人员亟需解决的重大问题。

发明内容

有鉴于此，本发明目的在于提供一种包裹IR780@硅质体的制备方法。

本发明的再一目的在于：提供一种上述方法制备的包裹IR780@硅质体产品。

本发明的又一目的在于：提供一种上述产品的应用。

本发明目的通过下述方案实现：一种表面改性的纳米金颗粒GNS@PEI-COOH的制备方法，包括如下步骤：

（1）通过种子生长法合成金纳米星（GNS）颗粒；