多功能金銀核殼結構納米顆粒，以銀納米殼層包裹的金納米顆粒，并以巰基聚乙二醇分子對銀核殼結構納米顆粒進行表面修飾；其中金納米核顆粒尺寸在3~20nm之間，銀納米殼厚度在2~12nm之間。尤其是以經過堿液活化的四羥甲基氯化磷為還原劑，首先還原氯金酸制備超細金納米顆粒，再以該納米粒子為晶核，還原硝酸銀溶液，制備銀納米殼層包裹的金銀核殼結構納米粒子，再通過尾端巰基化修飾的聚乙二醇進行表面修飾，制備出具有長效血液循環時間同時兼具的抗感染能力的CT造影劑。粒徑均一，水溶性好，無明顯團聚，該核殼納米顆粒的對X射線的耗散能力較強，優于傳統造影劑碘佛醇的CT有效顯影時間。并有效抑制細菌通過造影劑注射窗口的感染。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及納米顆粒的制備領域，特別是涉及一種兼具抗感染能力及CT造影功能的金銀核殼納米顆粒的室溫原位制備方法。
技術介紹
現代放射影像學成像技術的飛速發展，使得諸多傳統醫學難以根治疾病(如惡性腫瘤，動脈粥樣硬化)的早期診斷成為了可能，其中，計算機斷層掃描成像技術(ComputedTomography, CT)由于其單次成像時間短(小于IOs),空間分辨率高(最低O. 5mm),相對于磁共振成像，在保證圖像精度的同時，可以有效減弱運動偽影對數據采集的影響。然而，由于人體組織及血液對X射線的耗散能力差別較小，病變部位與周圍正常的基質較低的區分度 使得在CT圖像中難以有效辨識病灶邊界，從而影響術中對病灶位置及切除范圍的判斷。CT造影劑的使用有效解決了這一問題，通過注射具有對X射線具有較強衰減能力的有機碘水溶液，利用病變部位和周圍正常組織對造影劑吸收度的差別，來實現增強CT成像，然后，由于有機碘分子小分子化合物的本質，其血液循環時間短，快速的代謝不僅增大了腎臟毒性，同時削弱了有效機體顯影時間，針對這一問題，雖然可以通過脂質體包埋，或者修飾高分子鏈段等方式延長其血液循環時間，但是繁瑣的工藝以及較大的顆粒尺寸限制了其進一步臨床應用。金納米顆粒作為一種生物相容性良好的材料，由于同時兼具極高的X射線衰減能力以及成熟的表面修飾手段，其作為新型CT增強對比劑的應用受到研究者廣泛關注。Dongkyu Kim等以朽1檬酸鈉為還原劑，通過Frens法制備了平均粒徑為30nm的金納米顆粒，通過表面修飾末端巰基化的聚乙二醇分子，獲得了血液循環時間為4h的血池CT造影劑，以原發性肝癌小鼠作為動物模型，表明該金納米顆粒CT造影劑可以實現對病灶區域的有效區分(Dongkyu Kim, Sangjin Park, et al. J. AM. CHEM. S0C. 2007, 129，7661 7665) Wolfgang Eck等同樣采用Frens法制備了 28nm及38nm兩種粒徑的金納米顆粒，通過表面偶聯F19單克隆抗體，制備了淋巴靶向的CT造影劑，以大白鼠為動物模型，可見淋巴結經尾靜脈注射金納米顆粒對比劑后CT下顯著增強顯影(Wolfgang Eck, Anthony I.Nicholson, et al, Nano Lett. 2010, 10, 2318 - 2322)。史向陽等采用聚酰胺-胺(PAMAM)樹枝狀大分子為模板，以硼氫化鈉為還原劑，控制性合成了金納米顆粒包埋的高分子-無機物CT造影劑復合物，以荷瘤鼠為動物模型，采取瘤內注射和腹腔內注射兩種方式，確認了該造影劑的 X 射線衰減性能。(Chen Peng, Xiangyang Shi, et al, Biomaterials33 (2012) 1107-1119)(專利申請號201010543835. 3)。然而上述的研究都忽視了一個問題，注射是臨床上造影劑介入最常用的方式，難以避免會留下創口，統計發現，創口或者創傷位置病原體感染是抗生素耐受性細菌最重要的致病途徑，以甲氧西林耐受性金黃色葡萄球菌為例，感染患者往往對一線及部分二線抗生素表現較強耐受，常規治療方案通常對其無效，且預后較差，而同時兼具抗感染及X射線裳減能力的CT造影劑目如尚無相關報道。
技術實現思路
本專利技術所要解決的技術問題是，提供一種兼具抗感染能力及CT造影功能的多功能金銀核殼納米顆粒及制備方法，該方法制備過程簡單，在室溫下快速進行，制備的顆粒尺寸高度均一，可使金銀納米顆粒長時間均勻分散于水溶液當中，同時表面的銀納米殼層可以有效抑制病原體的增殖。為達到上述目的，本專利技術是通過下述技術方案加以實現的金銀核殼結構納米顆粒，超細金納米顆粒，以銀納米殼層包裹的金金納米顆粒的銀核殼結構納米粒子，并以尾端巰基化修飾的聚乙二醇分子對銀核殼結構納米顆粒進行表面修飾。其中金納米核顆粒尺寸在Γ20 nm之間，銀納米殼厚度在2 12 nm之間。所述X射線衰減能力較強的金銀核殼結構納米顆粒，是以經過堿液活化的四羥甲基氯化磷為還原劑，首先還原氯金酸制備超細金納米顆粒，再以該納米粒子做為晶核，還原硝酸銀溶液，制備銀納米殼層包裹的金銀核殼結構納米粒子，再通過尾端巰基化修飾的聚乙二醇分子對金銀核殼結構納米顆粒進行表面修飾，制備出具有長效血液循環時間同時兼具的抗感染能力的CT造影劑· 本專利技術一種兼具抗感染能力及CT造影功能的金銀核殼納米顆粒的制備方法，是室溫原位制備方法，它包括以下步驟 (I)量取(如20-100 μ L)四羥甲基氯化磷溶液，加入O. 05、. 9mol/L的氫氧化鉀或氫氧化鈉水溶液中活化，制備具有還原活性的有機磷前體溶液。(2)在上述步驟(I)的溶液中加入氯金酸溶液，攪拌條件下反應5_20min后，再加入硝酸銀溶液，繼續攪攪拌反應O. 5-2h,將反應后的溶液離心純化后，棄去上清液，產物用去離子水洗滌分散后，重復上述洗滌過程，最終得到純化產品其中金納米核顆粒尺寸在3^20nm之間，銀納米殼厚度在2 12nm之間，核殼納米顆粒的粒徑在5 30nm之間。優選的，所述的一種兼具抗感染能力及CT造影功能的金銀核殼納米顆粒的室溫原位制備方法，它包括以下步驟 (I)量取5 40 μ L四羥甲基氯化磷溶液，加入10 50 mL濃度為O. 05^0. 9mol/L的氫氧化鉀水溶液或2(Tl00 mL濃度為O. 05^1 mol/L氫氧化鈉水溶液中活化，制備具有還原活性的有機磷前體溶液。(2)在上述步驟(I)的溶液中加入5(Γ400 μ L濃度為O. 01、. I mol/L的氯金酸溶液，攪拌條件下反應5-20 min后，再加入濃度為O. θΓθ. I mol/L硝酸銀溶液5(Γ300 μ L，其中氯金酸與硝酸銀物質量比在5 Γ1 :4之間，而后繼續攪拌反應0.5-2 h，將反應后的溶液離心純化后，棄去上清液，產物用去離子水洗滌分散后，重復上述洗滌過程，最終得到純化產品其中金納米核顆粒尺寸在:Γ20 nm之間，銀納米殼厚度在2 12 nm之間。(3)在上述步驟(2)離心純化前的溶液加入尾端巰基化的聚乙二醇(巰基聚乙二醇)，分子量在2 10 kDa之間，攪拌過夜后，可得到表面聚乙二醇修飾的金銀核殼結構納米顆粒，其中單個顆粒表面聚乙二醇平均包覆數量為3(Γ500個。本專利技術的有益效果在于，制備過程簡單，反應迅速無能耗，以此制得的金銀核殼結構復合物納米顆粒呈球形，尺寸均一，粒徑均一，水溶性好，無明顯團聚，平均粒徑在5 30nm之間，通過表面聚乙二醇修飾后，能夠均勻長時間分散于水溶液中；經靜脈注射體內分布實驗表明，其血液循環時間最長可達4h，體內器官CT數值表明其具備良好X射線衰減能力，體外抗菌試驗表明，該金銀核殼納米顆粒具備廣譜抗菌能力，有效細菌增殖抑制能力可保持72 h，對大腸桿菌，銅綠假單胞菌，枯草芽孢菌，金黃色葡萄球菌的致死率分別為98% 100%，92% 100%，94% 100%。90% 100%。該核殼納米顆粒的對X射線的耗散能力較強，體內試驗證明，其有效血池顯影時間可達到30min，優于傳統造影劑碘佛醇的CT有效顯影時間。體外營養肉湯稀釋以及瓊脂糖稀釋抗菌試驗比表明，金銀核殼納米顆粒具備優異的殺菌能力，可有效抑制細本文檔來自技高網...
【技術保護點】
多功能金銀核殼結構納米顆粒，其特征是以銀納米殼層包裹的金納米顆粒，并以巰基聚乙二醇分子對銀核殼結構納米顆粒進行表面修飾；其中金納米核顆粒尺寸在3~20？nm之間，銀納米殼厚度在2~12？nm之間。
【技術特征摘要】
1.多功能金銀核殼結構納米顆粒，其特征是以銀納米殼層包裹的金納米顆粒，并以巰基聚乙二醇分子對銀核殼結構納米顆粒進行表面修飾；其中金納米核顆粒尺寸在3 20 nm之間，銀納米殼厚度在疒12 nm之間。2.根據權利要求I所述的多功能金銀核殼結構納米顆粒，其特征是所述X射線衰減能力較強的金銀核殼結構納米顆粒，是以經過堿液活化的四羥甲基氯化磷為還原劑，首先還原氯金酸制備超細金納米顆粒，再以該納米粒子為晶核，還原硝酸銀溶液，制備銀納米殼層包裹的金銀核殼結構納米粒子，再通過尾端巰基化修飾的聚乙二醇分子對金銀核殼結構納米顆粒進行表面修飾，制備出具有長效血液循環時間同時兼具的抗感染能力的CT造影劑。3.多功能的金銀核殼納米顆粒的制備方法，其特征是步驟如下所述的制備兼具抗感染能力及CT造影功能的金銀核殼納米顆粒，在室溫下原位制備，它包括以下步驟 (1)量取5 40μ L四羥甲基氯化磷溶液，加入10 50 mL濃度為O. 05^0. 9mol/L的氫氧化鉀水溶液或2(Tl00 mL濃度為O. 05^1 mol/L氫氧化鈉水溶液中活化，制備具有還原活性的有機磷前體溶液； (2)在上述步驟(I)的溶液中加入50 400μ L濃度為O. 01 O. I mol/L的氯金酸溶液，攪拌條件下反應5-20 min后，再加入濃度為O. 01、. I mol/L硝酸銀溶液5(T300 yL，其中氯金酸與硝酸銀物質量比在5 Γ1 :4之間，而后繼續攪拌反應O. 5-2 h，將反應后的溶液離心純化后，棄去上清液，產物用去離子水洗滌分散后，重復上述洗滌過...
【專利技術屬性】
技術研發人員：胡勇，霍達，趙慧玥，周航，周藝，周正揚，何健，
申請(專利權)人：南京大學，
類型：發明
國別省市：
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