以巨噬细胞为载体的纳米金棒的制备方法及其产品技术

本发明专利技术涉及一种以巨噬细胞为载体的纳米金棒的制备方法，该方法用阳离子表面活性剂氯化季铵盐作为保护剂，在氯金酸溶液中，通过离子和银离子的辅助作用，加入还原剂油酸钠、抗坏血酸和通过硼氢化钠还原得到的金种子，得到金纳米棒，然后将巨噬细胞亲和分子与纳米金棒连接，最后与巨噬细胞共培育形成载药体系。本发明专利技术单工艺简单，条件温和，这种巨噬细胞为载体的药物递送既可以减少药物在到达靶向器官前而提前释放,同时又很大程度地降低了药物对载体巨噬细胞的直接毒性，可同时用于光热治疗以及药物输送，在生物医学领域中有潜在的应用价值。

Preparation and Products of Gold Nanorods with Macrophages as Carriers

The invention relates to a preparation method of gold nanorods with macrophages as carriers. The method uses cationic surfactant quaternary ammonium chloride as protective agent, in the chloroauric acid solution, through the assistant action of ions and silver ions, adding sodium oleate, ascorbic acid and gold seeds obtained by reduction with sodium borohydride, to obtain gold nanorods, and then affinity macrophages. Molecules are linked to gold nanorods and then co-cultured with macrophages to form drug-loading systems. The single process of the invention is simple and the conditions are mild. The drug delivery with the macrophage as the carrier can not only reduce the early release of the drug before reaching the target organ, but also greatly reduce the direct toxicity of the drug to the carrier macrophage. It can also be used in photothermal therapy and drug delivery, and has potential application value in the field of biomedicine.

【技术实现步骤摘要】
以巨噬细胞为载体的纳米金棒的制备方法及其产品
本专利技术涉及一种以巨噬细胞为载体的纳米金棒的制备方法及其产品，属于化学、生物与材料领域。
技术介绍
金纳米棒是一种尺度从几纳米到上百纳米的棒状金纳米颗粒。金是一种贵金属材料，化学性质非常稳定，金纳米颗粒沿袭了其体相材料的这个性质，因此具有相对稳定，却非常丰富的化学物理性质。金纳米棒拥有随长宽比变化，从可见到近红外连续可调的表面等离子体共振波长，极高的表面电场强度增强效应，极大的光学吸收、散射截面，以及从50%到100%连续可调的光热转换效率。由于它独特的光学、光电、光热、光化学、以及分子生物学性质，金纳米棒在材料科学界正受到强烈的关注，并引发众多材料学家、生物化学家、医学家、物理学家、微电子工程师等科研工作者对之进行广泛和深入的研究。单核−巨噬细胞系统包括血液中的单核细胞和组织中固定或游走的巨噬细胞。单核−巨噬细胞均起源于骨髓干细胞,在骨髓中经前单核细胞分化发育为单核细胞，进入血液，随血流到全身各种组织，转变为巨噬细胞。巨噬细胞可趋向某些病灶部位，对某些疾病具有靶向性，如趋向释放炎性因子的炎性病灶,趋向肿瘤的缺氧区域进而分化成为肿瘤相关的巨噬细胞。巨噬细胞本身的吞噬能力很强，易于与药物结合，这些特点为单核−巨噬细胞成为药物载体提供了可能。但药物直接与单核巨噬细胞结合时有时会出现载药量过低、药物提前释放和药物活性被细胞影响等问题。因此先将药物与纳米载体结合制成纳米药物，再与单核巨噬细胞或细胞膜结合构成单核巨噬细胞−纳米药物递送系统，既可以减少药物在到达靶向器官前而提前释放，同时又很大程度地降低了药物对载体巨噬细胞的直接毒性。的强吸收导致的发光特性，使其在生物组织成像，癌症的诊断和治疗中存在着巨大的应用前景。 纳米光热治疗技术具有适用范围广、非侵入、选择性强、过程简单、正常组织损伤小等优点，在肿瘤治疗、药物释控、光控植入材料等领域展现出巨大的应用价值。与球形金颗粒相比，棒状金颗粒具有更为特殊的表面等离子体共振(SPR)特性，通过控制不同长短轴比可以实现纵向SPR峰位置的人为调控(从可见光区到近红外光区)。由于金纳米棒表面SPR使用巨噬细胞吞噬纳米金棒，将其应用于肿瘤治疗当中，利用其光热转化效应杀死肿瘤细胞。但是，基于纳米金棒的巨噬细胞载药体系还未见报道。
技术实现思路
针对现有技术中的不足，本专利技术的目的在于提供一种以巨噬细胞为载体的纳米金棒的制备方法。本专利技术的再一目的目的在于：提供一种上述方法制备的以巨噬细胞为载体的纳米金棒体产品。本专利技术目的通过下述方案实现：一种以巨噬细胞为载体的纳米金棒的制备方法，在纳米金棒表面，以1-乙基-3-(3-二甲基氨丙基)-碳化二亚胺（EDC）和N-羟基琥珀酰亚胺（NHS）为偶联剂，将巨噬细胞亲和分子与纳米金棒连接，最后与巨噬细胞共培育形成载药体系，包括如下步骤：（1）金纳米棒的修饰将纳米金棒重新分散于水中，调节pH为5-9，加入一定浓度的功能性小分子，搅拌过夜，离心，弃去上清，重新分散后，加入巨噬细胞亲和分子，以及等摩尔的NHS和EDC，室温下搅拌24小时后，将产物过滤，离心，洗涤，即获得修饰的金纳米棒；（2）金纳米棒的吞噬RAW264.7细胞在含有10%FBS和1%青霉素链霉素的RPMI1640培养基中培养，在纳米粒子负载阶段，纳米金棒在无FBS的RPMI1640培养基中共孵育1-3小时。其中，所述纳米金棒按如下步骤制备：a.将阳离子表面活性剂氯化季铵盐和油酸钠溶于250mL去离子水中，加入15mL浓度为4mM的硝酸银溶液和250mL氯金酸溶液，搅拌混合，再加3mL浓盐酸搅拌，得到生长溶液；b.5mL氯化季铵盐溶液与5mL氯金酸溶液混合，迅速注入硼氢化钠溶液并搅拌，得到种子溶液；以上a、b操作顺序无特定要求；c.步骤（a）得到的溶液加入抗坏血酸，快速搅拌，然后加入所述步骤（b）得到的溶液，搅拌后静置，离心分离后干燥得到金纳米棒。所述的步骤（a）中氯化季铵盐为6g，油酸钠为1.2g，氯金酸溶液浓度为1mM。所述的步骤（b）中氯化季铵盐为0.2-0.4g，氯金酸浓度为0.2-0.8mM，硼氢化钠溶液浓度为1-10mM。所述的氯化季铵盐为十二烷基三甲基氯化铵、十四烷基三甲基氯化铵、十六烷基三甲基氯化铵、十八烷基三甲基氯化铵的一种或几种。所述的步骤（c）中加入1mL，0.05-0.1M的抗坏血酸溶液。所述的步骤（1）中功能性小分子为巯基化的硫醇，11-巯基十一酸，巯基十六酸的一种。所述的步骤（1）中巨噬细胞亲和分子为甘露糖化精蛋白，β-半乳糖苷酶，多聚精氨酸，多聚赖氨酸的一种。所述的步骤（2）中纳米粒子负载时浓度为10-100μg/mL。本专利技术提供一种以巨噬细胞为载体的纳米金棒，根据上述任一所述方法制备得到。该方法用阳离子表面活性剂氯化季铵盐作为保护剂，在氯金酸溶液中，通过离子和银离子的辅助作用，加入还原剂油酸钠、抗坏血酸和通过硼氢化钠还原得到的金种子，得到金纳米棒，然后将巨噬细胞亲和分子与纳米金棒连接，最后与巨噬细胞共培育形成载药体系。将硫纳米金棒与巨噬细胞组装在一起，与单纯的纳米金棒相比，该纳米复合物的生物相容性更好，纳米药物被巨噬细胞吞噬可避免被机体免疫系统识别和清除，生物相容性和体内循环时间得到很大程度的提高。本专利技术单工艺简单，条件温和，这种巨噬细胞为载体的药物递送既可以减少药物在到达靶向器官前而提前释放,同时又很大程度地降低了药物对载体巨噬细胞的直接毒性，可同时用于光热治疗以及药物输送，在生物医学领域中有潜在的应用价值。具体实施方式以下通过具体的实施例对本专利技术的技术方案作进一步描述。以下的实施例是对本专利技术的进一步说明，而不限制本专利技术的范围。实施例1一种以巨噬细胞为载体的纳米金棒的制备方法，在纳米金棒表面，以1-乙基-3-(3-二甲基氨丙基)-碳化二亚胺（EDC）和N-羟基琥珀酰亚胺（NHS）为偶联剂，将巨噬细胞亲和分子与纳米金棒连接，最后与巨噬细胞共培育形成载药体系，按如下步骤：（1）金纳米棒的制备称取6gCTAC和1.2g油酸钠溶于250mL去离子水中，加入15mL浓度为4mM的硝酸银溶液和250mL浓度为1mM的氯金酸溶液，搅拌至溶液变澄清为止，加入3mL质量分数为37%的浓盐酸调节pH，得到生长溶液。另一边，0.3gCTAC溶于5mL去离子水与5mL0.5mM氯金酸溶液混合，迅速注入1mL5mM硼氢化钠溶液，搅拌得到种子溶液。生长溶液加入1mL0.08M抗坏血酸，然后加入种子溶液，搅拌后静置30min生成纳米金棒。（2）金纳米棒的修饰将纳米金棒重新分散于水中，调节pH为5，加入0.1mmol，11-巯基十一酸，搅拌过夜。离心，弃去上清。重新分散后，依次加入0.1mmol，甘露糖化精蛋白、NHS和EDC，室温下搅拌24小时后，将产物过滤，离心，洗涤，即获得修饰的金纳米棒。（3）金纳米棒的吞噬RAW264.7细胞在含有10%FBS和1%青霉素链霉素的RPMI1640培养基中培养，在纳米粒子负载阶段，100μg/mL纳米金棒在无FBS的RPMI1640培养基中共孵育2小时。实施例2一种以巨噬细胞为载体的纳米金棒的制备方法，与实施例步骤近似，按如下步骤：（1）金纳米棒的制备称取6gDTAC和1.2g油酸钠溶于250mL本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种以巨噬细胞为载体的纳米金棒的制备方法，其特征在于，在纳米金棒表面，以1‑乙基‑3‑(3‑二甲基氨丙基)‑碳化二亚胺（EDC）和N‑羟基琥珀酰亚胺（NHS）为偶联剂，将巨噬细胞亲和分子与纳米金棒连接，最后与巨噬细胞共培育形成载药体系，包括如下步骤：（1）金纳米棒的修饰将纳米金棒分散于水中，调节pH为5‑9，加入一定浓度的功能性小分子，搅拌过夜，离心，弃去上清，重新分散后，加入巨噬细胞亲和分子，以及等摩尔的N‑羟基琥珀酰亚胺(NHS)和碳二亚胺（EDC），室温下搅拌24小时后，将产物过滤，离心，洗涤，即获得修饰的金纳米棒；（2）金纳米棒的吞噬RAW264.7细胞在含有10% FBS和1%青霉素链霉素的RPMI1640培养基中培养，在纳米粒子负载阶段，纳米金棒在无FBS的RPMI1640培养基中共孵育1‑3小时。

【技术特征摘要】
1.一种以巨噬细胞为载体的纳米金棒的制备方法，其特征在于，在纳米金棒表面，以1-乙基-3-(3-二甲基氨丙基)-碳化二亚胺（EDC）和N-羟基琥珀酰亚胺（NHS）为偶联剂，将巨噬细胞亲和分子与纳米金棒连接，最后与巨噬细胞共培育形成载药体系，包括如下步骤：（1）金纳米棒的修饰将纳米金棒分散于水中，调节pH为5-9，加入一定浓度的功能性小分子，搅拌过夜，离心，弃去上清，重新分散后，加入巨噬细胞亲和分子，以及等摩尔的N-羟基琥珀酰亚胺(NHS)和碳二亚胺（EDC），室温下搅拌24小时后，将产物过滤，离心，洗涤，即获得修饰的金纳米棒；（2）金纳米棒的吞噬RAW264.7细胞在含有10%FBS和1%青霉素链霉素的RPMI1640培养基中培养，在纳米粒子负载阶段，纳米金棒在无FBS的RPMI1640培养基中共孵育1-3小时。2.根据权利要求1所述以巨噬细胞为载体的纳米金棒的制备方法，其特征在于所述金纳米棒按如下步骤制备：a.将阳离子表面活性剂氯化季铵盐和油酸钠溶于250mL去离子水中，加入15mL浓度为4mM的硝酸银溶液和250mL氯金酸溶液，搅拌混合，再加3mL浓盐酸搅拌，得到生长溶液；b.5mL氯化季铵盐溶液与5mL氯金酸溶液混合，迅速注入硼氢化钠溶液并搅拌，得到种子溶液；以上a、b操作顺序无特定要求；c.步骤（a）得到的溶液加入抗坏血酸，快速搅拌，然后加入所述步骤（b）得到的溶液，搅拌后静置，离心分离后...

【专利技术属性】
技术研发人员：何丹农，朱君，王若成，李念念，张心依，刘睿，金彩虹，
申请(专利权)人：上海纳米技术及应用国家工程研究中心有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31