Using hemoglobin, natural cell membrane and magnetic micronano particles as materials, the chemical coprecipitation method and cell membrane fusion technique are used to integrate the main components of red blood cells, such as hemoglobin, magnetic micronanoparticles and cell membrane with cell biological properties, to prepare a double concave disc structure with red cells. Compared with the existing technology, the invention has the beneficial effect that the invention has strong repeatability and simple preparation process, and the manufactured motor has the biological properties of cell like, good stability, fast motion along the sound pressure gradient driven by the external ultrasonic field, and the artificial red cell horse. It can also identify cancer cells and other cells by surface modified natural cell membrane, or by applying external magnetic field to achieve the target movement of the motor direction of artificial red cell motor. It has a wide application prospect in the field of biological medicine, such as oxygen targeting transport, drug specific carrying, toxin clearance, tumor treatment and so on.
【技术实现步骤摘要】
一种人造红细胞马达及其制备方法
本专利技术涉及医学生物材料
,具体涉及一种人造红细胞马达及其制备方法。
技术介绍
早在1966年好莱坞科幻电影《奇异的旅行》中,人们就设想将宏观物体缩小到微小尺度,并将这些缩小了的物体注入人体体内,执行健康检查、疾病治疗、器官修复等各项复杂任务。半个世纪以来,随着微纳米科学的不断发展,这些设想已经逐渐成为现实。微纳米马达是指能够将化学能、声能、光能等能量转化为机械运动并可完成复杂任务的微纳米系统。近年来,微纳米马达已成为微纳米科学及其相关领域的研究热点。其中,2016年的诺贝尔化学奖更是授予在分子马达研究领域具有突出贡献的三位科学家。现阶段,微纳米马达的驱动方式主要包括气泡驱动、光驱动、磁场驱动以及超声驱动。其中,气泡驱动马达多以过氧化氢为燃料。由于过氧化氢在人体内的含量较低、且对人体具有一定的毒副作用,因此气泡驱动马达的生物实用性较差。另外,目前大多数微纳米马达虽具有一定的运动能力但其靶向识别能力较差,不利于实现特定部位的高效靶向运输。鉴于上述缺陷,本专利技术创作者经过长时间的研究和实践提出了本专利技术。
技术实现思路
为解决上述技术缺陷,本专利技术采用的技术方案在于,提供一种人造红细胞马达,其包括天然血红蛋白形成的红细胞状骨架、位于所述骨架内部的磁性纳米颗粒和表面修饰的细胞膜。较佳的,所述磁性微纳米颗粒为四氧化三铁颗粒,且所述磁性微纳米颗粒的粒径为5nm-500nm。较佳的,所述天然血红蛋白包括猪源血红蛋白、马源血红蛋白或牛源血红蛋白中的一种。较佳的,所述细胞膜包括红细胞膜、白细胞膜或血小板膜中的一种。较佳的,制备一种 ...
【技术保护点】
一种人造红细胞马达,其特征在于,其包括天然血红蛋白形成的红细胞状骨架、位于所述骨架内部的磁性纳米颗粒和表面修饰的细胞膜。
【技术特征摘要】
1.一种人造红细胞马达,其特征在于,其包括天然血红蛋白形成的红细胞状骨架、位于所述骨架内部的磁性纳米颗粒和表面修饰的细胞膜。2.根据权利要求1所述的人造红细胞马达,其特征在于,所述磁性微纳米颗粒为四氧化三铁颗粒,且所述四氧化三铁颗粒的粒径为5nm-500nm。3.根据权利要求1所述的人造红细胞马达,其特征在于,所述天然血红蛋白包括猪源血红蛋白、马源血红蛋白或牛源血红蛋白中的一种。4.根据权利要求1所属的人造红细胞马达,其特征在,所述细胞膜包括红细胞膜、白细胞膜或血小板膜中的一种。5.制备如权利要求1-4任一项所述的人造红细胞马达的方法,其特征在于,其包括以下步骤:步骤一、制备所述磁性微纳米颗粒;步骤二、通过化学共沉淀法,合成内含有步骤一所述的磁性微纳米颗粒和天然血红蛋白的红细胞状内核;步骤三、以步骤二所述的红细胞状内核为模板,利用细胞膜融合技术将天然细胞膜修饰到所述模板的表面上,获得人造红细胞马达骨架;步骤四、利用溶剂溶解法去除步骤三得到的所述人造红细胞马达骨架中的内核,最终得到人造红细胞马达。6.根据权利要求5所述的人造红细胞马达的制备方法,其特征在于,步骤二中所述内核为氢氧化钙颗粒,且所述内核的粒径为2μm-100μm。7.根据权利要求5所述的人造红细胞马达的制备方法,其特征在于,步骤四中所述溶剂为浓度为0.01-0.1mol/L、pH为5.0-7.0的磷酸盐缓冲液,浓度为0.005-0.05mol/L的稀盐酸溶液或pH值为7.0、浓度为0.1-1mol/L的乙二胺四乙酸二钠盐溶液中的一种。8.根据权利要求5所述的人造红细胞马达的制备方法,其特征在于,步骤四中所述红细胞马达的直径为2μm-100μm,厚度为500nm-5μm。9.根据权利要求5所述的制备人造红细胞马达的方法,其特征在于,其包括以下步骤:步骤一、制备所述磁性微纳米颗粒:a、将0.002-0.02mol的氯化亚铁和0.004-0.04mol的氯化铁按1:2的重量比例溶解到100-1000mL的去离子水中,氮气保护下加热到...
【专利技术属性】
技术研发人员:贺强,高长永,林之华,周昶,
申请(专利权)人:哈尔滨工业大学,
类型:发明
国别省市:黑龙江,23
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