[发明专利]一种将氧化铁纳米粒子吸附于细胞膜上的方法

摘要

本发明公开了一种将氧化铁纳米粒子吸附于细胞膜上的方法。利用氧化铁纳米粒子表面的氨基通过EDC‑NHS方法与链霉亲和素结合。将细胞在含0.05‑10 mg/L的生物素的培养基中培养12‑36小时，使得生物素吸附于细胞膜表面，对细胞影响小，免去了细胞表面蛋白通过共价反应生物素化，或通过基因转染方法使得细胞表面表达生物素的复杂工艺。继而利用链霉亲和素与生物素之间极强的亲和力使得氧化铁纳米粒子吸附于细胞表面。通过控制链霉亲和素在氧化铁纳米粒子表面的修饰率、纳米粒子的Zeta电位及电泳粒度，有利于纳米粒子在细胞表面的吸附并停留于细胞膜外表面，而限制纳米粒子进入细胞。本发明可用于外磁场触发细胞膜通道。

主权项

1.一种将氧化铁纳米粒子吸附于细胞膜上的方法，其特征在于具体步骤为：(1) 将15 g 聚乙二醇和0.1~0.7 g 聚乙烯亚胺加入到50 mL三口烧瓶中，加入0.7 g的Fe(acac)3为铁源，将回流时间和温度分别设置为1~2小时和220‑300 ℃，反应结束后分别使用分析纯甲苯和分析纯丙酮清洗，清洗完毕后分散在去离子水中，并使用磁珠分选柱滤去残留的聚合物以及甲苯、丙酮，得到聚乙烯亚胺修饰的氧化铁纳米粒子； (2) 将120 mg的 1‑乙基‑3‑(3‑二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺盐酸盐和100 mg的 N‑羟基琥珀酰亚胺磺酸钠盐溶于20 mL浓度为 0.01 mol/L pH=7.2的PBS缓冲液中，然后加入500 μL浓度为1 mg/mL的链霉亲和素；避光环境下活化10分钟，随后加入20 μL质量百分比浓度≥99.0 %的β‑巯基乙醇以避免蛋白质交联；(3) 将步骤(2)所得混合液加入到10‑30 mL步骤(1)所得浓度为2 mg/mL 的聚乙烯亚胺修饰的氧化铁纳米粒子中，在摇床内100 r/min、25 ℃反应3小时；使用磁珠分选柱除去游离的链霉亲和素，用浓度为0.01 mol/L pH=7.2的PBS缓冲液彻底洗涤三次，得到链霉亲和素修饰的氧化铁纳米粒子，分散液为 0.01 mol/L pH=7.2的PBS缓冲剂，将其置于4 ℃冷藏柜中保存待使用，链霉亲和素在氧化铁纳米粒子表面的修饰率质量百分比含量为15‑35 %，在0.01 mol/L pH=7.2的 PBS缓冲液中修饰链霉亲和素后纳米粒子的Zeta电位在‑1‑10 mV之间，电泳粒度在50‑150 nm之间；(4) 将细胞在含有生物素的培养液中培养，然后将步骤(3)所得的链霉亲和素修饰的氧化铁纳米粒子与细胞共孵育；将细胞分装于数只培养瓶中，在含有0.05‑10 mg/L生物素的细胞培养液培养12‑36小时，倒掉培养液，加入链霉亲和素修饰的氧化铁纳米粒子，于完全培养基中孵育12 小时，链霉亲和素修饰的氧化铁纳米粒子与细胞混合的比例为：0.02~0.06毫克：105个细胞；所述聚乙二醇为聚乙二醇1000、聚乙二醇2000、聚乙二醇3000和聚乙二醇4000中的一种。