首页 / 专利库 / 生物学 / 细胞增殖 / 一种基于偏振效应的等离子手性纳米金二聚体的制备方法及其应用

一种基于偏振效应的等离子手性纳米金二聚体的制备方法及其应用

阅读:830发布:2023-01-28

专利汇可以提供一种基于偏振效应的等离子手性纳米金二聚体的制备方法及其应用专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且一种基于偏振效应的等离子 手性 纳米金二聚体的制备方法及其应用,属于材料化学技术领域。本 发明 通过手性纳米金二聚体的表面修饰、与光敏分子偶联、与靶向 抗体 偶联制备得到基于偏振效应的等离子手性纳米金二聚体;然后检测其在不同偏振光下对细胞的杀灭效果及在不同偏振光下对活体 肿瘤 的 治疗 效果。本发明提供了基于偏振效应的等离子手性纳米金二聚体的制备方法,利用不同的激发光照射,可以为选择性的 光动 力 治疗 提供有力的平台,能够在临床医学和 生物 技术中发挥重要的作用。,下面是一种基于偏振效应的等离子手性纳米金二聚体的制备方法及其应用专利的具体信息内容。

1.一种基于偏振效应的等离子手性纳米金二聚体的制备方法,其特征在于步骤为:
(1)手性纳米金二聚体的表面修饰:将纳米金二聚体与带有巯基的基聚乙二醇NH2-PEG-SH 5000和带有巯基不带氨基的聚乙二醇PEG-SH 5000混匀,12h后得到表面修饰有氨基的纳米金二聚体Au dimer-NH2;
(2)手性纳米金二聚体与光敏分子偶联:将表面修饰有氨基的纳米金二聚体Au dimer-NH2通过二亚胺EDC和琥珀酰亚胺NHS与光敏分子原卟啉PpIX反应,得到表面修饰有光敏分子的纳米金二聚体Au dimer-PpIX;
(3)手性纳米金二聚体与靶向抗体偶联:将步骤(2)得到的纳米金二聚体Au dimer-PpIX与细胞表皮生长因子受体抗体Anti-EGFR结合,得到Anti-EGFR-Au dimer-PpIX。
2.根据权利要求1所述基于偏振效应的等离子手性纳米金二聚体的制备方法,其特征在于具体步骤如下:
(1)手性纳米金二聚体的表面修饰:取50mL 5nM 已经组装好的粒径20nm金纳米粒子
8000rpm的速度离心10min,并重悬在5mL 0.01M pH7.4的磷酸盐缓冲液PBS中;按NH2-PEG-SH:PEG-SH:Au为1000:100:1的摩尔浓度比同时向5mL重悬的纳米金二聚体溶胶中加入NH2-PEG-SH和PEG-SH;室温震荡12h后,8000rpm离心10min,去除上清液,沉淀重悬于pH7.4的PBS溶液中,反复离心重悬3次,得到表面修饰有氨基的纳米金二聚体Au dimer-NH2;
(2)手性纳米金二聚体与光敏分子偶联:将步骤(1)得到的表面修饰有氨基的纳米金二聚体Au dimer-NH2 8000rpm离心10min,沉淀重悬于pH9.7的碳酸盐缓冲液CBS中;将2mg PpIX溶解于二甲基亚砜DMSO与pH4.7的PBS混合溶液中,DMSO:PBS体积比为1:100;按PpIX:
EDC:NHS为1:100:100的摩尔比,将EDC和NHS加入到PpIX溶液中,震荡反应2h之后,8000rpm离心10min,沉淀重悬于pH4.7的PBS溶液中;将此溶液按Au:PpIX为1:500的摩尔比滴加至氨基修饰的纳米金二聚体Au dimer-NH2溶胶中,震荡反应2h,得到Au dimer-PpIX二聚体;
(3)手性纳米金二聚体与靶向抗体偶联:将靶向抗体Anti-EGFR用CBS稀释成1mg/mL,并按摩尔比为Au dimer-PpIX: Anti-EGFR为1:100加入到步骤(2)中的Au dimer-PpIX二聚体溶液中,继续震荡反应2h,8000rpm离心10min,沉淀重悬于pH7.4的PBS溶液中,反复离心重悬3次,得到Anti-EGFR -Au dimer-PpIX二聚体。
3.根据权利要求1所述方法制备所得的基于偏振效应的等离子手性纳米金二聚体,其特征在于其应用如下:将基于偏振效应的等离子手性纳米金二聚体Anti-EGFR-Au dimer-PpIX 8000rpm离心10min,沉淀重悬于细胞培养液中,使Anti-EGFR-Au dimer-PpIX的终浓度为5nM;将细胞接种于6孔培养板中,使每孔中的细胞数量为104个,培养24h后去掉培养液;向每孔中加入重悬于细胞培养液的Anti-EGFR-Au dimer-PpIX二聚体各500μL,继续培养24h后,将细胞培养液去除,并用pH 7.4的PBS溶液洗涤3遍,最后加入200μL新鲜的培养基;分别用532nm的左旋、532nm的右旋和532nm的普通光对不同的培养孔照射30min,用MTT细胞增殖及细胞毒性检测试剂盒对其进行检测。

说明书全文

一种基于偏振效应的等离子手性纳米金二聚体的制备方法及

其应用

技术领域

背景技术

[0002] 癌症是威胁人类健康的重大疾病之一。目前治疗癌症的临床手段主要是化学治疗和手术治疗,这些治疗手段不仅对靶细胞的治疗效果十分有限,同时也会对其他正常的组织造成严重的损害。以纳米材料为主的新兴治疗手段以其独特的物理化学性质,在癌症的成像和光治疗上有着巨大的应用潜光动力治疗就是其中一种利用光动力效应对病患部位进行治疗的新技术。其机理是光敏剂与靶向组织和细胞产生反应,经特定波长的光照射之后发生作用,导致靶细胞坏死
[0003] 光波电矢量振动的空间分布对于光的传播方向失去对称性的现象叫做光的偏振,一个物质旋转偏振光振动平面的能力称为光学活性,而该物质被称为光学活性物质。手性纳米材料作为这种光学活性材料,对左右旋偏振光的吸收不同,导致其产生不同的圆二色性。当把手性纳米材料作为一种治疗剂,使其在肿瘤区域富集之后,通过选择相应的偏振光对其进行照射,能够产生比普通光更好的治疗效果。同时,由于不同手性纳米材料的圆二色性不同,可以对肿瘤区域进行选择性的治疗。

发明内容

[0004] 本发明的目的是克服现有技术的不足之处,提供一种基于偏振效应的等离子手性纳米金二聚体的制备及其生物应用方法。
[0005] 本发明的技术方案,一种基于偏振效应的等离子手性纳米金二聚体的制备方法,步骤为:
[0006] (1)手性纳米金二聚体的表面修饰:将纳米金二聚体与带有巯基的基聚乙二醇NH2-PEG-SH 5000和带有巯基不带氨基的聚乙二醇PEG-SH 5000混匀,12h后得到表面修饰有氨基的纳米金二聚体Au dimer-NH2;
[0007] (2)手性纳米金二聚体与光敏分子偶联:将表面修饰有氨基的纳米金二聚体Au dimer-NH2通过二亚胺EDC和琥珀酰亚胺NHS与光敏分子原卟啉PpIX反应,得到表面修饰有光敏分子的纳米金二聚体Au dimer-PpIX;
[0008] (3)手性纳米金二聚体与靶向抗体偶联:将步骤(2)得到的纳米金二聚体Au dimer-PpIX与细胞表皮生长因子受体抗体Anti-EGFR结合,得到Anti-EGFR-Au dimer-PpIX。
[0009] 具体步骤如下:
[0010] (1)手性纳米金二聚体的表面修饰:取50mL 5nM 已经组装好的粒径20nm金纳米粒子以8000rpm的速度离心10min,并重悬在5mL 0.01M pH7.4的磷酸盐缓冲液PBS中;按NH2-PEG-SH:PEG-SH:Au为1000:100:1的摩尔浓度比同时向5mL重悬的纳米金二聚体溶胶中加入NH2-PEG-SH和PEG-SH;室温震荡12h后,8000rpm离心10min,去除上清液,沉淀重悬于pH 7.4的PBS溶液中,反复离心重悬3次,得到表面修饰有氨基的纳米金二聚体Au dimer-NH2;
[0011] (2)手性纳米金二聚体与光敏分子偶联:将步骤(1)得到的表面修饰有氨基的纳米金二聚体Au dimer-NH2 8000rpm离心10min,沉淀重悬于pH9.7的碳酸盐缓冲液CBS中;将2mg PpIX溶解于二甲基亚砜DMSO与pH4.7的PBS混合溶液中,DMSO:PBS体积比为1:100。按PpIX:EDC:NHS为1:100:100的摩尔比,将EDC和NHS加入到PpIX溶液中,震荡反应2h之后,8000rpm离心10min,沉淀重悬于pH4.7的PBS溶液中;将此溶液按Au:PpIX为1:500的摩尔比滴加至氨基修饰的纳米金二聚体Au dimer-NH2溶胶中,震荡反应2h,得到Au dimer-PpIX二聚体;
[0012] (3)手性纳米金二聚体与靶向抗体偶联:将靶向抗体Anti-EGFR用CBS稀释成1mg/mL,并按摩尔比为Au dimer-PpIX: Anti-EGFR为1:100加入到步骤(2)中的Au dimer-PpIX二聚体溶液中,继续震荡反应2h,8000rpm离心10min,沉淀重悬于pH7.4的PBS溶液中,反复离心重悬3次,得到Anti-EGFR -Au dimer-PpIX二聚体。
[0013] 基于偏振效应的等离子手性纳米金二聚体的应用:基于偏振效应的等离子手性纳米金二聚体anti-EGFR-Au dimer-PpIX与细胞共培养,然后用左右旋不同的偏振光对其进行光照杀死。
[0014] 具体为:将基于偏振效应的等离子手性纳米金二聚体Anti-EGFR-Au dimer-PpIX 8000rpm离心10min,沉淀重悬于细胞培养液中,使Anti-EGFR-Au dimer-PpIX的终浓度为
5nM;将细胞接种于6孔培养板中,使每孔中的细胞数量为104个,培养24h后去掉培养液;向每孔中加入重悬于细胞培养液的Anti-EGFR-Au dimer-PpIX二聚体各500μL,继续培养24h后,将细胞培养液去除,并用pH 7.4的PBS溶液洗涤3遍,最后加入200μL新鲜的培养基;分别用532nm的左旋、532nm的右旋和532nm的普通光对不同的培养孔照射30min,用MTT细胞增殖及细胞毒性检测试剂盒对其进行检测。
[0015] 基于偏振效应的等离子手性纳米金二聚体的应用:将基于偏振效应的等离子手性纳米金二聚体anti-EGFR-Au dimer-PpIX通过尾静脉注射到带有异种移植肿瘤的裸鼠体内,然后用左右旋不同的偏振光对其进行光照杀死。
[0016] 具体为:将基于偏振效应的等离子手性纳米金二聚体anti-EGFR-Au dimer-PpIX 8000rpm离心10min,沉淀重悬于pH 7.4的PBS溶液中,使anti-EGFR-Au dimer-PpIX的终浓度为50nM;取3只带有异种移植肿瘤的裸鼠,分别注射100μL上述anti-EGFR-Au dimer-PpIX二聚体,分别用532nm的左旋、532nm的右旋和532nm的普通光对裸鼠的肿瘤照射2h,观察并记录肿瘤的大小变化。
[0017] 本发明的有益效果:本发明利用手性物质对左右旋不同偏振光的吸收不同,选择等离子纳米金二聚体作为基元,将光敏分子偶联在手性纳米金二聚体的表面。当用不同的偏振光对其进行照射时,由于手性纳米金二聚体对不同的偏振光的吸收差异,导致纳米金二聚体对光敏分子产生活性的效率不同,从而获得发挥不同的光动力治疗效果。本发明提供了基于偏振效应的等离子手性纳米金二聚体的制备方法,利用不同的激发光照射,可以为选择性的光动力治疗提供有力的平台,能够在临床医学和生物技术中发挥重要的作用。附图说明
[0018] 图1纳米金二聚体在细胞内的生物电镜图。
[0019] 图2 左右旋光照射后细胞的死亡率。
[0020] 图3左右旋光照射后裸鼠的肿瘤变化图。
[0021] 图4左右旋光照射后裸鼠的肿瘤体积变化曲线。1、左旋光照射,2、右旋光照射,3、对照组。

具体实施方式

[0022] 实施例1
[0023] 所有的玻璃仪器都用王浸泡24h,并用双蒸水清洗,晾干备用。实验中使用的水均为18.2 MΩ的Milli-Q 超纯水。
[0024] (1)手性纳米金二聚体的表面修饰:取50mL 5nM 已经组装好的金纳米粒子(20nm)以8000rpm的速度离心10min,并重悬在5mL 0.01M pH7.4的磷酸盐缓冲液PBS中。按NH2-PEG-SH:PEG-SH:Au为1000:100:1的摩尔浓度比同时向5mL重悬的纳米金二聚体溶胶中加入NH2-PEG-SH和PEG-SH;室温震荡12h后,8000rpm离心10min,去除上清液,沉淀重悬于pH7.4的PBS溶液中,反复离心重悬3次,得到表面修饰有氨基的纳米金二聚体Au dimer-NH2;
[0025] (2)手性纳米金二聚体与光敏分子偶联:将步骤(1)得到的表面修饰有氨基的纳米金二聚体Au dimer-NH2 8000rpm离心10min,沉淀重悬于pH9.7的碳酸盐缓冲液CBS中;将2mg PpIX溶解于二甲基亚砜DMSO与pH4.7的PBS混合溶液中,DMSO:PBS体积比为1:100;按PpIX:EDC:NHS为1:100:100的摩尔比,将EDC和NHS加入到PpIX溶液中,震荡反应2h之后,8000rpm离心10min,沉淀重悬于pH4.7的PBS溶液中;将此溶液按Au:PpIX为1:500的摩尔比滴加至氨基修饰的纳米金二聚体Au dimer-NH2溶胶中,震荡反应2h,得到Au dimer-PpIX二聚体;
[0026] (3)手性纳米金二聚体与靶向抗体偶联:将抗人表皮生长因子受体抗体(靶向抗体Anti-EGFR)用CBS稀释成1mg/mL,并按摩尔比为Au dimer-PpIX:Anti-EGFR为1:100加入到步骤(2)中的Au dimer-PpIX二聚体溶液中,继续震荡反应2h,8000rpm离心10min,沉淀重悬于pH7.4的PBS溶液中,反复离心重悬3次,得到Anti-EGFR -Au dimer-PpIX二聚体。
[0027] 实施例2 手性纳米金二聚体在不同偏振光下对细胞的治疗
[0028] 基于偏振效应的等离子手性纳米金二聚体Anti-EGFR-Au dimer-PpIX 二聚体8000rpm离心10min,沉淀重悬于细胞培养液中,使Anti-EGFR -Au dimer-PpIX的终浓度为
5nM。将海拉细胞接种于6孔培养板中,使每孔中的细胞数量为104个,培养24h后去掉培养液。向每孔中加入重悬于细胞培养液的Anti-EGFR -Au dimer-PpIX二聚体各500μL,继续培养24h后,将细胞培养液去除,并用pH7.4的PBS溶液洗涤3遍,最后加入200μL新鲜的培养基。
分别用532nm的左旋、532nm的右旋和532nm的普通光对不同的培养孔照射30min。用细胞毒性试剂盒对其进行检测。
[0029] 实施例3  手性纳米金二聚体在不同偏振光下对活体肿瘤的光动力治疗[0030] 将得到的Anti-EGFR-Au dimer-PpIX二聚体 8000rpm离心10min,沉淀重悬于pH 7.4的PBS溶液中,使Anti-EGFR -Au dimer-PpIX的终浓度为50nM。取3只带有异种移植肿瘤的裸鼠,分别注射100μL上述Anti-EGFR -Au dimer-PpIX二聚体。分别用532nm的左旋、
532nm的右旋和532nm的普通光对裸鼠的肿瘤照射2h,观察并记录肿瘤的大小变化。
高效检索全球专利

专利汇是专利免费检索,专利查询,专利分析-国家发明专利查询检索分析平台,是提供专利分析,专利查询,专利检索等数据服务功能的知识产权数据服务商。

我们的产品包含105个国家的1.26亿组数据,免费查、免费专利分析。

申请试用

分析报告

专利汇分析报告产品可以对行业情报数据进行梳理分析,涉及维度包括行业专利基本状况分析、地域分析、技术分析、发明人分析、申请人分析、专利权人分析、失效分析、核心专利分析、法律分析、研发重点分析、企业专利处境分析、技术处境分析、专利寿命分析、企业定位分析、引证分析等超过60个分析角度,系统通过AI智能系统对图表进行解读,只需1分钟,一键生成行业专利分析报告。

申请试用

QQ群二维码
意见反馈