金纳米材料、其制备方法及应用技术

本发明专利技术提供了一种金纳米材料，所述金纳米材料为功能化修饰的金纳米簇，还提供了其制备方法和应用。本发明专利技术的金纳米材料涉及到的制备方法简单，反应条件十分温和(常温，常压，水相，pH中性附近)，有利于其在生物或医学方面应用。该材料对细菌生长就有良好的调节性能，可以用于肿瘤成像和治疗。本发明专利技术合成不同配体功能化的金纳米簇，并应用于调节生长方面。合成的金纳米簇对多种细菌生长都具有调节功能，由于其较低的生物毒性，扩宽该材料在生物和医学方面的应用。材料通过调节细菌生长用于肿瘤的检测和治疗。

【技术实现步骤摘要】
金纳米材料、其制备方法及应用
本专利技术属于材料领域，具体涉及一种金纳米材料，及其制备方法和应用。
技术介绍
肝癌中国发病率较高；而且，许多消化系统的癌症，包括肠癌和胰腺癌，通常会转移至肝脏，而肿瘤转移是癌症致死的最主要因素之一。肝脏是一个再生能力非常强的器官；如果能及时发现早期癌变并干预(比如切除病变部位)，可大大提高癌症患者的生存率。人与细菌之间一直存在不可分割的联系，从古至今，人类与致病细菌抗争的同时也从来没有停止过对细菌的开发和利用。一百年前，研究人员发现当长有肉瘤的患者被链球菌急性感染以后，由于免疫系统被激活，部分肿瘤被抑制而消退，从此揭开了细菌用于肿瘤治疗的序幕。如今，细菌用于肿瘤的治疗机制逐渐被揭晓，细菌抗肿瘤应用也取得一定的进展近年来，由于纳米技术的蓬勃发展，越来越多的纳米材料可用于调节细菌的生长，和抗菌。其中铜纳米颗粒，金属氧化物纳米颗粒和银纳米颗粒等具有较大毒性。此外，一些碳材料包括富勒烯，石墨烯等也被发现具有一定的调节活性。但是这些颗粒往往具有活性偏低的缺陷。一些纳米氧化钛颗粒和金纳米棒也被认为具有作为抗菌层的前景，但是这些纳米材料只有在激光的辅助作用下才具有调节或抗菌活性。因此，利用纳米材料调细菌生长用于肿瘤的检测甚至是治疗将会是一个新的发展方向。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的在于克服现有技术中的缺陷，提供一种具有可以调节细菌生长的金纳米材料，以及该纳米材料的制备方法和应用。为实现上述目的，本专利技术的第一方面提供了一种金纳米材料，所述金纳米材料为功能化修饰的金纳米簇，其中所述金纳米材料通过巯基配体和/或蛋白进行修饰。根据本专利技术第一方面的材料，其中，所述金纳米簇的粒径小于2nm，优选为1～2nm。根据本专利技术第一方面的材料，其中，所述巯基配体和/或蛋白选自以下一种或多种：巯基季氨盐、多聚精氨酸、巯基嘧啶，半胱氨酸，溶菌酶；优选为巯基季氨盐。本专利技术的第二方面提供了第一方面所述的金纳米材料的制备方法，该制备方法可以包括以下步骤：(1)混合氯金酸、巯基配体和/或蛋白、谷胱甘肽溶液得混合液；(2)加热步骤(1)所得混合液，得到所述金纳米簇。根据本专利技术第二方面的制备方法，其中，所述步骤(1)中，所述氯金酸浓度为100～200mM，优选为100～150mM，最优选为120mM；所述谷胱甘肽溶液浓度为1～10mM，优选为1～5mM，最优选为3mM；和/或所述步骤(2)中，所述加热温度为50～100℃，优选为50～80℃，最优选为70℃；所述加热时间为12～48小时，优选为12～36小时，最优选为24小时。本专利技术的第三方面提供了第一方面所述的金纳米材料的制备方法，该制备方法可以包括以下步骤：(I)混合氯金酸、巯基配体和/或蛋白、去离子水得混合液；(II)将步骤(I)所得混合液进行微波反应，得到所述金纳米簇。根据本专利技术第三方面的制备方法，其中，所述氯金酸浓度为80～200mM，优选为80～120mM，最优选为100mM；和/或所述步骤(II)中，所述微波反应功率为50～200W，优选为50～100W，最优选为90W；所述微波反应时间为1～10min，优选为1～5min，最优选为2min。本专利技术的第四方面提供了第一方面所述的金纳米材料的制备方法，该制备方法可以包括以下步骤：(a)混合氯金酸、巯基配体和/或蛋白溶液得混合液；(b)向步骤(a)所得混合液中加入氢氧化钠溶液进行反应，得到所述金纳米簇。根据本专利技术第四方面的制备方法，其中，所述步骤(a)中，所述氯金酸浓度为0.1～10mM，优选为1～5mM，最优选为2mM；和/或所述步骤(b)中，所述氢氧化钠溶液的浓度为0.1～5mM，优选为0.5～5mM，最优选为1mM；所述反应温度为30～40℃，优选为35～40℃，最优选为37℃；所述反应时间为6～18小时，优选为6～12小时，最优选为8小时。本专利技术的第五方面提供了第一方面所述的的金纳米材料或按照第二、三、四任一方面所述的方法而制得的金纳米材料在制备用于检测或治疗肿瘤的药物中的应用。本专利技术涉及到功能化修饰的金纳米簇可作为一种新型的细菌生长调节剂，并用于肿瘤的检测和治疗。本专利技术专利中，合成的不同表面修饰的金纳米簇能通过抑制细菌额正常生理活动达到控制细菌的生长。本专利技术合成不同配体功能化的金纳米簇，并应用于调节生长方面。合成的金纳米簇对多种细菌生长都具有调节功能，由于其较低的生物毒性，扩宽该材料在生物和医学方面的应用。材料通过调节细菌生长用于肿瘤的检测和治疗。本专利技术的金纳米簇可以具有但不限于以下有益效果：功能化修饰的金纳米簇具有简便的制备方法、良好的生物相容性和优秀的抗菌活性。涉及到的制备方法简单，反应条件十分温和(常温，常压，水相，pH中性附近)，有利于金纳米簇在生物或医学方面应用。该材料对细菌生长就有良好的调节性能，可以用于肿瘤成像和治疗。本专利技术合成不同配体功能化的金纳米簇，并应用于调节生长方面。合成的金纳米簇对多种细菌生长都具有调节功能，由于其较低的生物毒性，扩宽该材料在生物和医学方面的应用。材料通过调节细菌生长用于肿瘤的检测和治疗。附图说明以下，结合附图来详细说明本专利技术的实施方案，其中：图1示出了实施例一的结果。不同配体和比例合成的金纳米簇的透射电镜图。QA:巯基季氨盐，R9多聚精氨酸。数字表示与氯金酸的摩尔质量比为1:1、1:2、1:5、1:10。图2示出了实施例二的结果。其中：MIC：minimalinhibitoryconcentration，Au:AuNCs,Gen:gentamicin,Cef:Cefotaxime,Van:Vancomycin,Lin:Linezolid.A.b＝Acinetobacterbaumanmii,E.c＝Escherichiacoli,K.p＝Klebsiellapneumonia,P.a＝Pseudomonasaeruginosa,E.f＝Enterococcusfaecalis,S.a＝Staphylococcusaureus,S.e＝Staphylococcusepidermidis,S.p＝Streptococcuspneumonia.具体实施方式下面通过具体的实施例进一步说明本专利技术，但是，应当理解为，这些实施例仅仅是用于更详细具体地说明之用，而不应理解为用于以任何形式限制本专利技术。本部分对本专利技术试验中所使用到的材料以及试验方法进行一般性的描述。虽然为实现本专利技术目的所使用的许多材料和操作方法是本领域公知的，但是本专利技术仍然在此作尽可能详细描述。本领域技术人员清楚，在上下文中，如果未特别说明，本专利技术所用材料和操作方法是本领域公知的。以下实施例中使用的试剂和仪器如下：试剂：氯金酸、巯基季氨盐、多聚精氨酸、巯基嘧啶、半胱氨酸、溶菌酶、谷胱甘肽，购自sigma-aldrich，美国。仪器：荧光光谱仪，购自日本Shimadzu公司、型号RF-5301PC；电感耦合等离子体发射光谱仪(ICP-OES)，购自美国Pekin-Elmer公司、型号Optima5300DV；纳米粒度及Zeta电位分析仪(NZS)，购自英国马尔文仪器有限公司、型号ZetasizerNanoZS，；六硼化镧透射电子显微镜(T-20))，购自美国FEI公司、型号TecnaiG220S-TWIN本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种金纳米材料，其特征在于，所述金纳米材料为功能化修饰的金纳米簇，其中所述金纳米簇通过巯基配体和/或蛋白进行修饰。

【技术特征摘要】
1.一种金纳米材料，其特征在于，所述金纳米材料为功能化修饰的金纳米簇，其中所述金纳米簇通过巯基配体和/或蛋白进行修饰。2.根据权利要求1所述的材料，其特征在于，所述金纳米簇的粒径小于2nm，优选为1～2nm。3.根据权利要求1或2所述的材料，其特征在于，所述巯基配体和/或蛋白选自以下一种或多种：巯基季氨盐、多聚精氨酸、巯基嘧啶，半胱氨酸，溶菌酶；优选为巯基季氨盐和巯基嘧啶。4.根据权利要求1至3中任一项所述的金纳米材料的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：(1)混合氯金酸、巯基配体和/或蛋白、谷胱甘肽溶液得混合液；(2)加热步骤(1)所得混合液，得到所述金纳米簇。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述步骤(1)中，所述氯金酸浓度为100～200mM，优选为100～150mM，最优选为120mM；所述谷胱甘肽溶液浓度为1～10mM，优选为1～5mM，最优选为3mM；和/或所述步骤(2)中，所述加热温度为50～100℃，优选为50～80℃，最优选为70℃；所述加热时间为12～48小时，优选为12～36小时，最优选为24小时。6.根据权利要求1至3中任一项所述的金纳米材料的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：(I)混合氯金酸、巯基配体和/或蛋白、去离子水得混...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋兴宇，谢阳州昀，何俊龙，
申请(专利权)人：国家纳米科学中心，
类型：发明
国别省市：北京,11