本发明专利技术的目的在于提供一种介孔纳米粒子表面蛋白质环冠的选择性酶解方法。它省略了酶解前的蛋白质变性、还原及烷基化反应，减少了因蛋白质变性从介孔孔道内的流出，并利用介孔材料的排阻效应，通过将磁性固定化酶用于介孔材料表面蛋白质环冠的酶解和分析。该方法首次实现了介孔材料表面吸附的蛋白质环冠的选择性酶解和分析，在消除了介孔纳米材料孔道内吸附蛋白质的干扰的同时，达到了高效选择性酶解和分析介孔材料表面蛋白质环冠的目的，对于我们正确理解作为药物载体、基因载体等的介孔纳米材料在与生物体相互作用时在生物体内的分布、堆积及排出产生重要的影响及其对生物体产生的影响等具有非常重要的意义。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于生物纳米医药领域，具体涉及。
技术介绍
近年来，纳米材料因其独特的性质被广泛用作药物和基因载体。研究表明，纳米材料可以综合多靶向定位，传感，诊断和治疗等功能于一体且几乎可以到达生物体的任何部位，从而进入肿瘤细胞内部进而杀死肿瘤细胞(文献1.Moghimi, S.M.；Hunter, A.C.；Murray, J.C.Nanomedicine:Current status and future prospects,Faseb Journal，2005, 19, 311-330.) o然而，当纳米材料进入生理环境(血液或细胞)时，其表面会迅速被蛋白质覆盖，形成蛋白质环冠(文献2.Lynch，1.；Dawson, K.A.Protein-nanoparticleinteract1ns，Nano Today2008，3，40-47.文献 3.Lundqvist，Μ.；Stigler, J.;Elia，G.；Lynch,1.；CedervalI,T.；Dawson,K.A.Nanoparticle size and surface propertiesdetermine the protein corona with possible implicat1ns for b1logicalimpacts, Proc.Natl.Acad.Sc1.2008，105，14265-14270.)。由于蛋白质环冠在纳米材料表面的吸附，使得材料的尺寸、聚集状态及其表面性质发生改变，同时导致其生物识别性质区别于材料的自身性质(材料合成时所具有的表面化学性质、大小、形状)(文献 4.Lynch, 1.；Salvatij A.；Dawson,K.A.Protein-nanoparticle interact1ns whatdoes the cell see ?，Nat.Nanotechnol.2009，4，546-547.)。纳米材料的生物识别性质是被生物大分子、细胞、生物界面等识别的材料的形态，决定了材料在生理系统内的运输和活性等，更是引起纳米材料在生物体内的生理反应的决定因素(文献5.他1^』.，的al.，Understanding b1physicochemical interact1ns at the nano-b1 interface, Nat.Mater.，2009，8，543-55.)。只有真正了解纳米材料与蛋白质之间的相互作用机制才能有效的控制纳米材料在生命医药领域的应用，否则可能会导致其错误的靶向正常细胞引起生物体的毒性，因此，有效的控制纳米材料与生命系统之间的相互作用是纳米药物面临的最基本的考验。介孔材料因其独特的性质被广泛用于药物载体、基因载体等生物医药领域(文献 6.Yang, M.；Li, H.；Javadij A.;Gong，S.，Multifunct1nal mesoporous silicananoparticles as labels for the preparat1n of ultrasensitive electrochemicalimmunosensors，B1materials，2010，31，3281-3286.文献 7.Meng，Η.；Mai,ff.X.；Zhang, H.；Xue, M.；Xia, T.；Lin, S.；ffang, X.；Zhao, Y.；Jij Z.；Zink, J.1.；Nel, A.E.，Codelivery of an optimal drug/sirna combinat1n using mesoporous silicananoparticles to overcome drug resistance in breast cancer in vitro and invivo，Acs Nano, 2013，7，994-1005.)，但是对于介孔材料在生理环境中表面形成的蛋白质环冠的分析却未见报道。这是由于介孔材料在进入生物系统后，系统中的蛋白质不但会吸附在纳米粒子的外表面，同时还会进入介孔孔道的内部从而保留在孔道内部(文献8.Lu，S.;Song，Z.H.;He，J.，Diffus1n-controlled protein adsorpt1n in mesoporoussilica，J.Phys.Chem.B，2011，115，7744-7750.文献 9.Han，Υ.J.；Stucky, G.D.；Butler, A., Mesoporous silicate sequestrat1n and release of proteins, J.Am.Chem.Soc.，1999，121，9897-9898.文献 10.Slowing, II ；Trewyn, B.G.；Lin, V.S.Y.，Mesoporoussilica nanoparticles for intracellular delivery of membrane-1mpermeableproteins, J.Am.Chem.Soc.，2007，129，8845-8849.)，而决定纳米粒子生物识别性质的是材料外表面吸附的蛋白质环冠，因此要实现对介孔材料表面蛋白质环冠的分析和鉴定，必须选择性地对介孔材料表面吸附的蛋白质进行酶解和质谱鉴定，从而消除孔道内部吸附蛋白质的影响，这为介孔材料表面蛋白质环冠的分析提出了难题。而目前对纳米粒子表面蛋白质环冠的分析和鉴定主要是通过先用表面活性剂，如SDS等，将蛋白质从纳米材料表面洗脱下来，然后利用有机溶剂如乙腈、丙酮等将蛋白质过夜沉淀(文献11.Tenzerj S.；Docterj D.；Rosfa, S.；fflodarski, A.；Kuharev, J.；Rekik, A.；Knauer, S.K.；Bantz,C.；Nawroth, T.；Bier,C.；Sirirattanapan, J.；Mann, ff.；Treuel,L.；Zellnerj R.；Maskos, M.；Schild, H.；Stauber, R.H., Nanoparticle size is a criticalphysicochemical determinant of the human blood plasma corona:A comprehensivequantitative proteomic analysis,Acs Nano，2011，5，7155-7167.)或者 SDS-PAGE(文献 12.Sundj J.；Alenius, H.；Vippola, M.；Savolainen, K.;Puustinen，A.，Proteomiccharacterizat1n of engineered nanomaterial-protein interact1ns in relat1n tosurface reactivity, Acs Nano, 2011，5，4300-4309.文献 13.Lundqvist, M.；Stigler, J.；Elia,G.；Lynch, 1.；CedervalI,T.；Dawson,K.A.本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种介孔纳米材料表面蛋白质环冠的选择性酶解方法，其特征在于：所述蛋白质环冠的选择性酶解是利用介孔材料的排阻效应、通过固定化酶在介孔材料表面进行的原位酶解。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：吴仁安，胡争艳，邹汉法，
申请(专利权)人：中国科学院大连化学物理研究所，
类型：发明
国别省市：辽宁;21
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