一种亲和肽M5稳定的金纳米颗粒及其制备方法和用途技术

本发明专利技术公开了一种亲和肽M5稳定的金纳米颗粒及其制备方法和用途，本发明专利技术采用噬菌体展示技术筛选出一种亲和肽M5，相对于未经修饰的金纳米颗粒而言，经亲和肽M5修饰的金纳米颗粒显示出较好的稳定性，且细胞毒性低，可用作金纳米颗粒的稳定剂，为进一步研究金纳米颗粒在诊断、催化、治疗药剂递送等领域的应用提供了基础。

【技术实现步骤摘要】
一种亲和肽M5稳定的金纳米颗粒及其制备方法和用途
本专利技术属于功能性纳米材料
，具体而言，涉及一种亲和肽M5稳定的金纳米颗粒及其制备方法和用途。
技术介绍
金纳米颗粒(Goldnanoparticles，AuNPs)是指直径介于1～100nm之间的纳米金颗粒，由于其粒子的尺寸为纳米量级，使其具有不同于传统固体材料的特殊性质。纳米金在一些特定的晶面上存在着表面电子态，其费米能级恰好位于体能带结构沿该晶向的禁带之中，形成只能平行于表面方向运动的二维电子云，这种特点使得金纳米粒子的物理和化学性质明显不同于传统物质，主要表现在金纳米粒子具有表面效应、量子效应、体积效应和宏观隧道效应等。正是由于纳米金独特的催化效应、光学效应、磁学效应(光吸收和光散射)、电学效应和特殊的生物亲和效应，使得其在如诊断、催化、药物递送、传感器、光动力学治疗、电子学、探针等诸多领域有着广泛的应用。目前，金纳米颗粒的制备方法主要可分为物理方法和化学方法，其中，物理方法是采用高能消耗的方式将块状金细化成为纳米级小颗粒，常见的物理方法包括机械研磨法、气相法、辐照分解、热分解、真空蒸镀法、软着陆法、激光消融法；化学方法是以金盐为原料，利用还原反应生成金纳米颗粒，在形成过程中通过控制粒子的生长从而控制其尺寸，常见的化学方法包括溶胶法、晶种生长法、反胶束法、相转移法、模板法、水相氧化还原法、湿化学合成法、电化学法、光化学法，化学方法是目前制备高质量的金纳米颗粒的主要方法，而且也是制备非球状金纳米颗粒的唯一方法，相对于物理方法而言，化学方法制备得到的金纳米颗粒粒径均匀、易于控制形貌。在金纳米颗粒制备的过程中，纳米金粒子表面的活性使它们很容易团聚在一起，从而形成带有若干弱连接界面的尺寸较大的团聚体，即制备得到的金纳米颗粒很不稳定。因此，为了确保颗粒的稳定性，在制备过程中往往需要加入稳定剂，稳定剂在保证纳米金粒子在液相中稳定的同时，对于纳米金的生长控制、表面结构和性质及其应用具有至关重要的作用。目前，被广泛应用于合成金纳米颗粒的稳定剂有十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)。由于羧基的存在，使得金纳米粒子显负电性，CTAB是一种阳离子表面活性剂，可以在水中形成带正电胶束，由于正负离子的相互吸引使CTAB插入聚集的金纳米粒子之间，因此，CTAB可使金纳米粒子稳定的存在于介质中。相关研究表明CTAB具有极强的细胞毒性，使得经其修饰后的金纳米颗粒的应用受到了极大的限制，因此，目前该领域仍需要开发一些新型的无毒副作用或低毒性的稳定剂用于金纳米颗粒的制备中。鉴于此，本专利技术采用噬菌体展示技术筛选出一种亲和肽，相对于未经修饰的金纳米颗粒而言，所述亲和肽修饰的金纳米颗粒显示出较好的稳定性，且细胞毒性低，可用作金纳米颗粒的稳定剂，为进一步研究金纳米颗粒在诊断、催化、治疗药物递送等领域的应用提供了基础。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术存在的问题，即常用作金纳米颗粒稳定剂的CTAB具有极强的细胞毒性，提供了一种亲和肽M5稳定的金纳米颗粒及其制备方法和用途，经实验验证表明，所述亲和肽M5修饰的金纳米颗粒具有较好的稳定性，可用作金纳米颗粒的稳定剂，为进一步研究金纳米颗粒的应用提供了基础。本专利技术的上述目的通过以下技术方案得以实现：本专利技术的第一方面提供了一种亲和肽。进一步，所述亲和肽包括如SEQIDNO.1所示的序列或其变体；优选地，所述亲和肽特异性结合冠状病毒；更优选地，所述亲和肽特异性结合冠状病毒的主蛋白酶Mpro；最优选地，所述冠状病毒为SARS-CoV-2。进一步，所述SEQIDNO.1为在SEQIDNO.2的C端加上一个-NH2修饰基团。进一步，所述SEQIDNO.2为KQEGAWVIIGLL。进一步，所述变体是指在所述亲和肽的基础上，修饰上一种或多种氨基酸残基但是仍然保留亲和肽的生物活性的多肽。进一步，所述变体可采用任何方法进行合成，所述方法包括(但不限于)：易错PCR、重排、寡核苷酸-定向诱变、装配PCR、有性PCR诱变、体内诱变、盒式诱变、递归全体诱变、指数全体诱变、位点特异性诱变、基因再组装、GSSM或这些方法的任意组合。本专利技术的第二方面提供了本专利技术第一方面所述的亲和肽在制备亲和肽稳定的金纳米颗粒中的应用。进一步，所述制备的过程包括如下步骤：(1)采用柠檬酸钠溶液、氯金酸溶液制备金纳米颗粒；(2)在本专利技术第一方面所述的亲和肽的C端加一个半胱氨酸，通过Au-S键与步骤(1)制得的金纳米颗粒结合，得到亲和肽稳定的金纳米颗粒。进一步，所述步骤(1)中柠檬酸钠溶液的浓度为2.2mM，氯金酸溶液的浓度为25mM。进一步，所述步骤(1)中柠檬酸钠溶液先取150mL，置于水浴中进行搅拌；优选地，所述水浴的温度为90℃；优选地，所述搅拌的条件为400rpm磁力搅拌。进一步，在上述溶液中加入氯金酸溶液，反应后加入柠檬酸钠溶液和氯金酸溶液，反应后再次加入柠檬酸钠溶液和氯金酸溶液；优选地，所述加入氯金酸溶液的体积为1mL；优选地，所述加入柠檬酸钠溶液和氯金酸溶液的体积分别为1mL；优选地，所述反应的时间均为30min。进一步，上述反应后，冷却至室温，即得金纳米颗粒溶液。本专利技术第三方面提供了一种亲和肽稳定的金纳米颗粒。进一步，所述亲和肽包括如SEQIDNO.1所示的序列或其变体；优选地，所述亲和肽特异性结合冠状病毒；更优选地，所述亲和肽特异性结合冠状病毒的主蛋白酶Mpro；最优选地，所述冠状病毒为SARS-CoV-2。进一步，所述变体是指在所述亲和肽的基础上，修饰上一种或多种氨基酸残基但是仍然保留亲和肽的生物活性的多肽。进一步，所述变体可采用任何方法进行生产，所述方法包括(但不限于)：易错PCR、重排、寡核苷酸-定向诱变、装配PCR、有性PCR诱变、体内诱变、盒式诱变、递归全体诱变、指数全体诱变、位点特异性诱变、基因再组装、GSSM或这些方法的任意组合。本专利技术第四方面提供了一种亲和肽稳定的金纳米颗粒的制备方法。进一步，所述方法包括如下步骤：(1)采用柠檬酸钠溶液、氯金酸溶液制备金纳米颗粒；(2)在本专利技术第一方面所述的亲和肽的C端加一个半胱氨酸，通过Au-S键与步骤(1)制得的金纳米颗粒结合，得到亲和肽稳定的金纳米颗粒。进一步，所述步骤(1)中柠檬酸钠溶液的浓度为2.2mM，氯金酸溶液的浓度为25mM。进一步，所述步骤(1)中柠檬酸钠溶液先取150mL，置于水浴中进行搅拌；优选地，所述水浴的温度为90℃；优选地，所述搅拌的条件为400rpm磁力搅拌。进一步，在上述溶液中加入氯金酸溶液，反应后加入柠檬酸钠溶液和氯金酸溶液，反应后再次加入柠檬酸钠溶液和氯金酸溶液；优选地，所述加入氯金酸溶液的体积为1mL；优选地，所述加入柠檬酸钠溶液和氯金酸溶液的体积分别为1mL；优选本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种亲和肽，其特征在于，所述亲和肽包括如SEQ ID NO.1所示的序列或其变体；/n优选地，所述亲和肽特异性结合冠状病毒；/n更优选地，所述亲和肽特异性结合冠状病毒的主蛋白酶M

【技术特征摘要】
1.一种亲和肽，其特征在于，所述亲和肽包括如SEQIDNO.1所示的序列或其变体；
优选地，所述亲和肽特异性结合冠状病毒；
更优选地，所述亲和肽特异性结合冠状病毒的主蛋白酶Mpro；
最优选地，所述冠状病毒为SARS-CoV-2。


2.权利要求1所述的亲和肽在制备亲和肽稳定的金纳米颗粒中的应用。


3.一种亲和肽稳定的金纳米颗粒，其特征在于，所述亲和肽包括如SEQIDNO.1所示的序列或其变体；
优选地，所述亲和肽特异性结合冠状病毒；
更优选地，所述亲和肽特异性结合冠状病毒的主蛋白酶Mpro；
最优选地，所述冠状病毒为SARS-CoV-2。


4.一种亲和肽稳定的金纳米颗粒的制备方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
(1)采用柠檬酸钠溶液、氯金酸溶液制备金纳米颗粒；
(2)...

【专利技术属性】
技术研发人员：王晨轩，于兰兰，王若楠，许海燕，温涛，
申请(专利权)人：中国医学科学院基础医学研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11