一种过氧化氢酶-纳米四氧化三铁结合物及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种过氧化氢酶

【技术实现步骤摘要】
一种过氧化氢酶
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纳米四氧化三铁结合物及其制备方法


[0001]本专利技术涉及一种过氧化氢酶
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纳米四氧化三铁结合物及其制备方法，属于生物材料和化工


技术介绍

[0002]癌症是一种致死率较高的疾病，抗肿瘤化学药物多数毒副作用大、难溶于水，分子量小、生物利用度较低。纳米载药系统是将药物包载其中，能够一定程度上改变药物的水溶性、延长半衰期、提高生物利用度，但纳米载药颗粒的靶向性差，尽管有很多采用连接叶酸、RGD肽等靶向分子以提高纳米给药系统的靶向性，但靶向到达肿瘤环境的纳米颗粒仍然很少。
[0003]目前，一种新的策略就是借助外场的作用力以提高靶向性。比如一些磁驱动或酶驱动的载药微纳机器人。
[0004]微纳机器人的驱动主要包括外场(或外部刺激)驱动、自驱动、生物杂合驱动三大类类：(1)外部刺激驱动主要包括磁场驱动、超声和光驱动，外场驱动是实现微纳机器人在临床应用中最可行的一种方法，其中磁场驱动能够实现远程、无线控制、精确定位且具有较小的副作用。磁场驱动机器人主要采用共沉淀法或聚合物包埋以将磁性颗粒包载制备、模板法或光刻蚀法制备不同形状的微纳机器人等。超声驱动主要依靠超声产生气泡或在不同浓度梯度介质中产生不同机械力作为驱动。光驱动主要借助于在紫外、可见、近红外光照下发生催化反应产生的气体或自电泳现象作为驱动力。(2)自驱动主要集中在化学驱动、酶驱动，化学驱动以过渡态金属(Pt、Ag、Ni等)与H2O2溶液反应产生氧气作为动力。酶可以利用生物体内的物质作为底物反应产生动力，比如胰蛋白酶、葡萄糖糖氧化酶、脲酶、过氧化氢酶等，甚至可以将两种酶集成用作驱动力。化学和酶驱动都存在定位或运动方向不准确等问题。(3)生物杂合驱动主要包括细菌基驱动、真核细胞基驱动。对于生物杂合驱动，面临的问题是，这些生物杂合机器人通常展示出低的结构灵活性和可怜的生存时间，而且，游动速度缓慢、难以将其驱动方法与人造微纳结构结合起来。
[0005]因此，发展多种驱动的微纳机器人是非常有前景的。本专利技术的目的是发展一种将过氧化氢酶与磁性纳米颗粒四氧化三铁化学连接，以制备酶和磁双驱动的微纳颗粒，即微纳机器人。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提供过氧化氢酶
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纳米四氧化三铁结合物及其制备方法，即将由柠檬酸稳定的纳米四氧化三铁与过氧化氢酶通过酰胺键化学连接，以制备得到过氧化氢酶
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纳米四氧化三铁结合物，从而实现酶和磁场双驱动。
[0007]所述的过氧化氢酶
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纳米四氧化三铁结合物的制备方法，包括如下步骤：
[0008](1)将一定质量的纳米四氧化三铁分散于一定体积的pH 6.5～8.0的磷酸盐缓冲液中，超声分散一段时间，制备得到一定浓度的纳米四氧化三铁分散液；
[0009](2)向步骤(1)所得纳米四氧化三铁分散液中加入碳二亚胺、N
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羟基琥珀酰亚胺、过氧化氢酶，机械搅拌反应一段时间，然后离心得到沉淀物，用超纯水洗涤多次，冷冻干燥得到过氧化氢酶
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纳米四氧化三铁结合物。
[0010]所述的过氧化氢酶
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纳米四氧化三铁结合物的其制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述的纳米四氧化三铁浓度为0.01～0.1mg/mL。
[0011]所述的一种过氧化氢酶
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纳米四氧化三铁结合物的其制备方法，其特征在于，纳米四氧化三铁与过氧化氢酶的质量比为1:100～1:10，碳二亚胺和N
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羟基琥珀酰亚胺的质量比为1:1～3:1。
[0012]所述的过氧化氢酶
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纳米四氧化三铁结合物，可用作药物载体。
[0013]本专利技术可以制备几十纳米到几微米的酶、磁双驱动的过氧化氢酶
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纳米四氧化三铁颗粒结合物，即微纳机器人，该结合物可以通过酶、亚铁离子协同催化过氧化氢产生氧气驱动颗粒前行，并且可以通过磁场控制颗粒行进路径，从而实现双驱动，为载药微纳机器人提供新的思路。
附图说明
[0014]图1为过氧化氢酶
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纳米四氧化三铁结合物的扫描电镜图；
[0015]图2为过氧化氢酶
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纳米四氧化三铁结合物的透射电镜图；
[0016]图3为纳米四氧化三铁的透射电镜图。
具体实施方式
[0017]下面给出的实例对本专利技术进行具体描述，但不限制本专利技术。本专利技术的范围由权利要求限制。
[0018]实施例1：
[0019](1)将2mg纳米四氧化三铁分散于20mL pH 6.5～8.0的磷酸盐缓冲液中，超声分散15min，制备得到纳米四氧化三铁分散液；
[0020](2)向步骤(1)所得纳米四氧化三铁分散液中加入50mg碳二亚胺EDC、25mg N
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羟基琥珀酰亚胺NHS、12mg过氧化氢酶，300rpm下机械搅拌反应2h，然后离心得到沉淀物，用超纯水洗涤3次，冷冻干燥得到过氧化氢酶
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纳米四氧化三铁结合物。
[0021]实施例2：
[0022](1)将1mg纳米四氧化三铁分散于20mL pH 6.5～8.0的磷酸盐缓冲液中，超声分散10min，制备得到纳米四氧化三铁分散液；
[0023](2)向步骤(1)所得纳米四氧化三铁分散液中加入60mg碳二亚胺EDC、30mg N
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羟基琥珀酰亚胺NHS、100mg过氧化氢酶，300rpm下机械搅拌反应1.5h，然后离心得到沉淀物，用超纯水洗涤3次，冷冻干燥得到过氧化氢酶
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纳米四氧化三铁结合物。
[0024]实施例3：
[0025](1)将1mg纳米四氧化三铁分散于20mL pH 6.5～8.0的磷酸盐缓冲液中，超声分散10min，制备得到纳米四氧化三铁分散液；
[0026](2)向步骤(1)所得纳米四氧化三铁分散液中加入60mg碳二亚胺EDC、20mg N
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羟基琥珀酰亚胺NHS、20mg过氧化氢酶，200rpm下机械搅拌反应1.5h，然后离心得到沉淀物，用超
纯水洗涤3次，冷冻干燥得到过氧化氢酶
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纳米四氧化三铁结合物。
[0027]实施例4：
[0028](1)将1mg纳米四氧化三铁分散于30mL pH 6.5～8.0的磷酸盐缓冲液中，超声分散10min，制备得到纳米四氧化三铁分散液；
[0029](2)向步骤(1)所得纳米四氧化三铁分散液中加入50mg碳二亚胺EDC、30mg N
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羟基琥珀酰亚胺NHS、30mg过氧化氢酶，150rpm下机械搅拌反应3h，然后离心得到沉淀物，用超纯水洗涤5次，冷冻干燥得到过氧化氢酶
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纳米四氧化三铁结合物。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种过氧化氢酶
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纳米四氧化三铁结合物及其制备方法，其特征在于，所述的过氧化氢酶
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纳米四氧化三铁结合物，由柠檬酸稳定的纳米四氧化三铁与过氧化氢酶通过酰胺键化学连接。2.根据权利要求1所述的过氧化氢酶
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纳米四氧化三铁结合物的制备方法，包括如下步骤：(1)将一定质量的纳米四氧化三铁分散于一定体积的pH 6.5～8.0的磷酸盐缓冲液中，超声分散一段时间，制备得到一定浓度的纳米四氧化三铁分散液；(2)向步骤(1)所得纳米四氧化三铁分散液中加入碳二亚胺、N
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羟基琥珀酰亚胺、过氧化氢酶，机械搅拌反应一段时间，然后离心得到沉淀物，用超纯...

【专利技术属性】
技术研发人员：雷建都，康玲玲，赵静养，朱华泰，
申请(专利权)人：北京林业大学，
类型：发明
国别省市：