System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种自组装纳米颗粒及其制备方法和应用技术_技高网

一种自组装纳米颗粒及其制备方法和应用技术

技术编号:41301718 阅读:2 留言:0更新日期:2024-05-13 14:48
本发明专利技术提供了一种自组装纳米颗粒及其制备方法和应用。本发明专利技术通过引入去质子化驱动剂,使得锰离子与核苷酸通过配位作用形成锰离子‑核苷酸自组装纳米颗粒。所述自组装纳米颗粒具有模拟氧化酶的性质,可以催化氧气生成羟基自由基。一方面,催化产生的羟基自由基可以有效清细菌。另一方面,催化产生的羟基自由基导致宿主免疫细胞的线粒体不稳定,进而激活宿主免疫系统。因此,具备催化功能的锰离子‑核苷酸自组装纳米颗粒,在抵抗细菌感染、激活免疫领域具有良好的应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于纳米材料,具体涉及一种自组装纳米颗粒及其制备方法和应用


技术介绍

1、当今,细菌感染已然造成了高的患病率和死亡率,成为威胁公共健康的重大隐患。传统方法一般采用抗生素药物进行治疗,但大剂量、超范围、长时间地使用抗生素药物会导致细菌耐药性的产生,且新批准的抗生素药物逐年下降。有研究报道,除基因突变引起细菌耐药性外,细菌耐药性还来源于固有耐药性和细菌生物膜的形成,且形成的坚固的生物膜有助于细菌躲过免疫系统,从而实现免疫逃逸。

2、目前,在后抗生素时代,设计并制备一种协同激活宿主的免疫和具有抗菌剂的抗菌效果的治疗剂,被认为是很有潜力的新型治疗策略。然而,虽然已经开发了众多的免疫激活剂和抗菌剂,但是兼具两者功能的简单治疗剂却鲜有报道。

3、纳米酶作为一种能够模拟天然酶进行催化的模拟酶,具有低成本、宜大规模生产、稳定性高等优点,在生物医学、生物传感、能源催化等领域能够替代天然酶,执行催化作用。其中,具有类氧化酶活性的纳米酶,如包括贵金属、金属氧化物、金属-有机骨架纳米材料的纳米酶,可以将氧气催化产生具有毒性的活性氧物种,进而实现高效抗菌,可以作为抗菌剂使用。并且,该类抗菌剂相对于传统的抗生素,具有更低的产生细菌耐药的可能性。另外,传统的抗生素绝大部分只具有抗菌作用而不具有宿主免疫激活作用。因此,以具有类氧化酶活性的纳米酶为基础,开发简便、绿色合成,兼具免疫激活的纳米抗菌剂很有必要。


技术实现思路

1、有鉴于此,本专利技术的目的在于提供一种自组装纳米颗粒及其制备方法和应用。所述自组装纳米颗粒由锰离子-核苷酸配位得到,表现出优异的类氧化酶活性,且同时具有抗菌和免疫激活的作用。

2、为达到此目的,本专利技术采用以下技术方案:

3、第一方面,本专利技术提供了一种自组装纳米颗粒,其是由锰离子(mn2+)与核苷酸通过配位作用自组装形成的纳米颗粒。

4、优选地,所述锰离子与核苷酸在去质子化驱动剂的存在下,自组装形成纳米颗粒。

5、优选地,所述去质子化驱动剂选自氢氧化钠、氢氧化钾、氨水、三乙胺、正己胺、乙二胺或四甲基乙二胺中的任意一种或多种。

6、优选地,所述核苷酸选自鸟苷-5'-单磷酸(gmp)盐、2'-脱氧鸟苷-5'-单磷酸(dgmp)盐、鸟苷-5'-二磷酸(gdp)盐、腺苷-5'-单磷酸(amp)盐、尿苷-5'-单磷酸(ump)盐或肌苷-5'-单磷酸(imp)盐中的任意一种。

7、第二方面,本专利技术提供一种上述自组装纳米颗粒的制备方法,包括以下步骤:

8、将去质子化驱动剂、核苷酸溶液和含mn2+溶液混合,进行孵育反应,得到自组装纳米颗粒。

9、优选地,所述核苷酸溶液的浓度为0.1~100mm,所述含mn2+溶液的浓度为0.1~100mm。

10、优选地,所述核苷酸溶液中的核苷酸以及含mn2+溶液中mn2+的摩尔比为1:(0.1~100)。

11、优选地,所述孵育反应的ph为6~12。

12、优选地,所述孵育反应的温度为0~70℃,时间为0.1~7200min。

13、优选地,上述制备方法如下:将去质子化驱动剂、核苷酸溶液混合,得到混合物后,再将含mn2+溶液与混合物混合,进行孵育反应,得到自组装纳米颗粒。

14、第三方面,本专利技术提供一种上述自组装纳米颗粒在模拟氧化酶中的应用。

15、本专利技术还提供一种上述自组装纳米颗粒在抗菌中的应用。

16、本专利技术还提供一种上述自组装纳米颗粒在激活免疫中的应用。

17、本专利技术还提供一种上述自组装纳米颗粒在制备治疗细菌感染的医疗植入物中的应用。

18、与现有技术相比,本专利技术的有益效果为:

19、本专利技术引入去质子化驱动剂(氢氧化钠、氢氧化钾、氨水、三乙胺、正己胺、乙二胺或四甲基乙二胺中的任意一种或多种),通过简单、绿色的反应,使得锰离子(mn2+)与核苷酸通过配位作用形成mn2+-核苷酸自组装纳米颗粒。所述自组装纳米颗粒具有模拟氧化酶的性质,可以催化氧气生成羟基自由基。一方面,催化产生的羟基自由基可以有效清细菌。另一方面,催化产生的羟基自由基导致宿主免疫细胞的线粒体不稳定,进而激活宿主免疫系统。因此,具备催化功能的mn2+-核苷酸自组装纳米颗粒,在抵抗细菌感染、激活免疫领域具有良好的应用前景。

20、本专利技术对操作人员没有特殊技术要求,制备自组装纳米颗粒所需试剂均为商业化产品且来源广泛,操作过程简单可控,容易掌握和重复,可以放大规模生产。

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【技术保护点】

1.一种自组装纳米颗粒,其特征在于,其是由锰离子(Mn2+)与核苷酸通过配位作用自组装形成的纳米颗粒。

2.根据权利要求1所述的自组装纳米颗粒,其特征在于,所述锰离子与核苷酸在去质子化驱动剂的存在下,自组装形成纳米颗粒;

3.根据权利要求1或2所述的自组装纳米颗粒,其特征在于,所述核苷酸为鸟苷-5'-单磷酸盐、2'-脱氧鸟苷-5'-单磷酸盐、鸟苷-5'-二磷酸盐、腺苷-5'-单磷酸盐、尿苷-5'-单磷酸盐或肌苷-5'-单磷酸盐中的任意一种。

4.一种如权利要求1~3中任一项所述的自组装纳米颗粒的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

5.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,所述核苷酸溶液的浓度为0.1~100mM,所述含Mn2+溶液的浓度为0.1~100mM;

6.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,将去质子化驱动剂、核苷酸溶液混合,得到混合物后,再将含Mn2+溶液与混合物混合,进行孵育反应,得到自组装纳米颗粒。

7.如权利要求1~3中任一项所述的自组装纳米颗粒或根据权利要求4~6中任一项所述的制备方法制备得到的自组装纳米颗粒在模拟氧化酶中的应用。

8.如权利要求1~3中任一项所述的自组装纳米颗粒或根据权利要求4~6中任一项所述的制备方法制备得到的自组装纳米颗粒在抗菌中的应用。

9.如权利要求1~3中任一项所述的自组装纳米颗粒或根据权利要求4~6中任一项所述的制备方法制备得到的自组装纳米颗粒在激活免疫中的应用。

10.如权利要求1~3中任一项所述的自组装纳米颗粒或根据权利要求4~6中任一项所述的制备方法制备得到的自组装纳米颗粒在制备治疗细菌感染的医疗植入物中的应用。

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【技术特征摘要】

1.一种自组装纳米颗粒,其特征在于,其是由锰离子(mn2+)与核苷酸通过配位作用自组装形成的纳米颗粒。

2.根据权利要求1所述的自组装纳米颗粒,其特征在于,所述锰离子与核苷酸在去质子化驱动剂的存在下,自组装形成纳米颗粒;

3.根据权利要求1或2所述的自组装纳米颗粒,其特征在于,所述核苷酸为鸟苷-5'-单磷酸盐、2'-脱氧鸟苷-5'-单磷酸盐、鸟苷-5'-二磷酸盐、腺苷-5'-单磷酸盐、尿苷-5'-单磷酸盐或肌苷-5'-单磷酸盐中的任意一种。

4.一种如权利要求1~3中任一项所述的自组装纳米颗粒的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

5.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,所述核苷酸溶液的浓度为0.1~100mm,所述含mn2+溶液的浓度为0.1~100mm;

6.根据权利要求4所...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨秀荣陈敬煌孙健邢志财唐贤庆
申请(专利权)人:中国科学院长春应用化学研究所
类型:发明
国别省市:

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