一種以腺病毒穿梭載體-gfp為模板合成金納米球殼的方法
【專利摘要】一種以腺病毒穿梭載體-GFP為模板合成金納米球殼的方法，其主要是將滴度為1×1011～1×1012VP/mL的腺病毒穿梭載體-GFP水溶液與濃度為2.5～10.0mM的AuCl3水溶液進(jìn)行等體積的溶液混合，進(jìn)行水浴恒溫?fù)u床共孵育，轉(zhuǎn)數(shù)為100～200rpm，溫度為10～25℃，保溫24～36h；向上述孵育好的混合溶液中逐滴加入現(xiàn)配制的NaBH4水溶液對共孵育后的混合溶液進(jìn)行還原，使混合液顏色由淺黃色變?yōu)樽匣疑苽涞玫浇鸺{米球殼。本發(fā)明反應(yīng)條件溫和，制備工藝簡單，效率高，成本低；制備的金納米球殼，球殼直徑可控，大小均一，分散性好，可作為熱療劑在近紅外光下具有明顯的抗腫瘤效果。
【專利說明】一種以腺病毒穿梭載體-GFP為模板合成金納米球殼的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于納米材料【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種金納米球殼的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]腫瘤的熱療法是對腫瘤部位給予熱療劑，通過近紅外激光照射腫瘤部位，光熱劑將光能轉(zhuǎn)化為熱能使細(xì)胞溫度升至40-42°C，而腫瘤細(xì)胞比正常組織細(xì)胞對溫度的耐受程度差，最終將腫瘤細(xì)胞殺死。這是一種對正常細(xì)胞無損害的綠色診療技術(shù)。
[0003]金納米球殼具有表面等離子共振效應(yīng)，這種共振效應(yīng)會導(dǎo)致電磁場中的吸收和散射增強(qiáng)。金納米球殼對近紅外光(800-1200nm)具有熱效應(yīng)，可以將吸收的光能轉(zhuǎn)化為熱能，進(jìn)行局部加熱，導(dǎo)致蛋白質(zhì)變性，致使細(xì)胞凋亡。因此，其在近紅外區(qū)的特殊吸收性質(zhì)使金納米球殼成為理想的光熱轉(zhuǎn)換納米材料，這在生物醫(yī)學(xué)上具有重要的意義，在生物組織成像、生物傳感器、腫瘤診斷和治療中有著廣闊的應(yīng)用前景。
[0004]目前，在制備金納米球殼方面，多用聚合物聚集、二氧化硅、金屬球殼為模板，但是這些聚合物、無機(jī)材料在生物體內(nèi)的后期消除存在一定的缺點(diǎn)，容易造成生物體中毒。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明的目的 在于提供一種反應(yīng)條件溫和、簡單，球殼直徑可控，生物相容性良好，可用于腫瘤光熱療的以腺病毒穿梭載體-GFP為模板合成金納米球殼的方法。本發(fā)明主要是以腺病毒穿梭載體-GFP(Adv)為生物模板，以氯化金(AuCl3)作為金納米球殼的前驅(qū)體，以硼氫化鈉(NaBH4)作為還原劑，制備具有特定球殼形貌和抗腫瘤熱療作用的金納米球殼(Adv-AuNSs)。
[0006]本發(fā)明的合成方法如下:
[0007](I)將滴度為I X IO11~I X 1012VP/mL的腺病毒穿梭載體_GFP (Adv)水溶液與濃度為2.5~10.0mM的AuCl3水溶液進(jìn)行等體積的溶液混合，進(jìn)行水浴恒溫?fù)u床共孵育，轉(zhuǎn)數(shù)為100~200rpm，溫度為10~25°C，保溫24~36h。
[0008](2)按照腺病毒穿梭載體-GFP水溶液與NaBH4水溶液的體積比為1:1~2的比例，向上述孵育好的混合溶液中逐滴加入現(xiàn)配制的NaBH4水溶液對共孵育后的混合溶液進(jìn)行還原，使混合液顏色由淺黃色變?yōu)樽匣疑苽涞玫浇鸺{米球殼(Adv-AuNSs)。
[0009]上述制備方法中所需各種溶液均由去離子水配制。
[0010]腺病毒穿梭載體-GFP，是在腺病毒的基礎(chǔ)上進(jìn)行DNA改造而攜帶上綠色熒光蛋白基因的無感染能力的基因載體，已用于臨床應(yīng)用。腺病毒穿梭載體-GFP結(jié)構(gòu)為二十面體，直徑70-90nm，表面無囊膜且能耐受pH3-4的酸性環(huán)境。
[0011]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn):
[0012]1、反應(yīng)條件溫和，制備工藝簡單，效率高，成本低；
[0013]2、腺病毒穿梭載體-GFP的二十面體結(jié)構(gòu)提供了理想的球殼模板，且無需對其進(jìn)行化學(xué)修飾；
[0014]3、制備的金納米球殼，球殼直徑可控，大小均一，分散性好；
[0015]4、制備的金納米球殼作為熱療劑在近紅外光下具有明顯的抗腫瘤效果。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0016]圖1為本發(fā)明實(shí)施例1制備的金納米球殼的透射電鏡圖；
[0017]圖2為本發(fā)明實(shí)施例1制備的金納米球殼的抗腫瘤細(xì)胞效果圖；
[0018]圖3為本發(fā)明實(shí)施例2制備的金納米球殼的透射電鏡圖；
[0019]圖4為本發(fā)明實(shí)施例2制備的金納米球殼的抗腫瘤細(xì)胞效果圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]實(shí)施例1:
[0021]將100 μ L滴度為5Χ 10nVP/mL的腺病毒穿梭載體-GFP(Adv)水溶液與100 μ L，5.0mM的AuCl3水溶液進(jìn)行混合，在水浴恒溫?fù)u床中共孵育，轉(zhuǎn)數(shù)為150rpm，溫度為20°C，保溫 30h。
[0022]向上述孵育好的混合液中逐滴加入200 μ L現(xiàn)配制的ImMNaBH4水溶液對共孵育好的混合液進(jìn)行還原，使混合液顏色由淺黃色變?yōu)樽匣疑?，制備得到金納米球殼(Adv-AuNSs)。
[0023]應(yīng)用透射電子顯微鏡對金納米球殼進(jìn)行形貌表征，如圖1所示，金納米球殼的球殼形貌明顯，大小均一，分散性好，球殼直徑約在90_100nm左右。
[0024]將2001^制備的金納米球殼稀釋至2.5\10_3禮放于2mL的人臍靜脈內(nèi)皮(HUVEcS)細(xì)胞液中進(jìn)行4h孵育后，用808nm激光器照射HUVEcS細(xì)胞，激光輸出功率為4W，激光直徑為8mm，照射時間為3min。將照射后的細(xì)胞進(jìn)行吖啶橙和溴化乙錠染色，用倒置熒光顯微鏡進(jìn)行觀察拍照，結(jié)果如圖2所示:照射區(qū)與未照射區(qū)細(xì)胞呈現(xiàn)的顏色明顯不同，制備的金納米球殼具有明顯的抗腫瘤效果。
[0025]實(shí)施例2:
[0026]將100 μ L滴度為I X 10nVP/mL的腺病毒穿梭載體_GFP (Adv)水溶液與100 μ L，
7.5mM的AuCl3水溶液進(jìn)行混合，在水浴恒溫?fù)u床中共孵育，轉(zhuǎn)數(shù)為lOOrpm，溫度為25°C，保溫 24h。
[0027]向上述孵育好的混合液中逐滴加入150 μ L現(xiàn)配制的2mM NaBH4水溶液對共孵育好的混合液進(jìn)行還原，使混合液顏色由淺黃色變?yōu)樽匣疑?，制備得到金納米球殼(Adv-AuNSs)。
[0028]應(yīng)用透射電子顯微鏡對金納米球殼進(jìn)行形貌表征，如圖3所示，金納米球殼的球殼形貌明顯，大小均一，分散性好，球殼直徑約在100_120nm左右。
[0029]將2001^制備的金納米球殼稀釋至2.5\10_3禮放于2mL的人臍靜脈內(nèi)皮(HUVEcS)細(xì)胞液中進(jìn)行4h孵育后，用808nm激光器照射HUVEcS細(xì)胞，激光輸出功率為4W，激光直徑為8mm，照射時間為3min。將照射后的細(xì)胞進(jìn)行吖啶橙和溴化乙錠染色，用倒置熒光顯微鏡進(jìn)行觀察拍照，結(jié)果如圖4所示:照射區(qū)與未照射區(qū)細(xì)胞呈現(xiàn)的顏色明顯不同，制備的金納米球殼具有明顯的抗腫瘤效果。[0030]實(shí)施例3:
[0031]將100 μ L滴度為lX1012VP/mL的腺病毒穿梭載體-GFP (Adv)水溶液與100 μ L，
2.5mM的AuCl3水溶液進(jìn)行混合，在水浴恒溫?fù)u床中共孵育，轉(zhuǎn)數(shù)為200rpm，溫度為10°C，保溫 36h。
[0032]向上述孵育好的混合液中逐滴加入120 μ L現(xiàn)配制的4mM NaBH4水溶液對共孵育好的混合液進(jìn)行還原，使混合液顏色由淺黃色變?yōu)樽匣疑?，制備得到金納米球殼(Adv-AuNSs)。
[0033]實(shí)施例4:
[0034]將100 μ L滴度為8Χ 10nVP/mL的腺病毒穿梭載體-GFP(Adv)水溶液與100 μ L，10.0mM的AuCl3水溶液進(jìn)行混合，在水浴恒溫?fù)u床中共孵育，轉(zhuǎn)數(shù)為180rpm，溫度為15°C，保溫32h。
[0035]向上述孵育好的混合液中逐滴加入100 μ L現(xiàn)配制的5mM NaBH4水溶液對共孵育好的混合液進(jìn)行還原，使混合液顏色由淺黃色變?yōu)樽匣疑?，制備得到金納米球殼(Adv-AuNSs)。
【權(quán)利要求】
1.一種以腺病毒穿梭載體-GFP為模板合成金納米球殼的方法,其特征在于: (1)將滴度為5X IO11~I X 1012VP/mL的腺病毒穿梭載體-GFP水溶液與濃度為2.5~10.0mM的AuCl3水溶液進(jìn)行等體積的溶液混合后進(jìn)行水浴恒溫?fù)u床共孵育，轉(zhuǎn)數(shù):100~200rpm，溫度:15 ~25°C，保溫:20 ~30h ； (2)按照腺病毒穿梭載體-GFP水溶液與NaBH4水溶液的體積比為1:1~2的比例，向上述孵育好的混合溶液中逐滴加入現(xiàn)配制的I~5mM的NaBH4水溶液對共孵育后的混合溶液進(jìn)行還原，使混合溶液顏色由淺黃色變?yōu)樽匣疑?，制備得到金納米球殼。
2.根據(jù)權(quán)利要求所述的一種以腺病毒穿梭載體-GFP為模板合成金納米球殼的方法，其特征在于:上述制備方法中所需各種溶液均由去離子水配制。
【文檔編號】A61K41/00GK104013961SQ201410233640
【公開日】2014年9月3日 申請日期:2014年5月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月29日
【發(fā)明者】高大威, 周景, 高發(fā)明, 趙曉寧, 王梓, 薛偉利, 駱麗垚 申請人:燕山大學(xué)