[发明专利]一种叶酸受体靶向型纳米金颗粒及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及纳米金颗粒，特别涉及一种叶酸受体靶向型纳米金颗粒及其制备方法。

背景技术

纳米金颗粒(GNPs)越来越广泛地应用于生物医学研究中。纳米金颗粒作为成像试剂具备很多优点，相对于其他物质，纳米金颗粒自身具有很强的表面等离子共振(Surface PlasmonResonance，SPR)吸收和散射特性，使其更加有利于用作造影剂应用于医学检测。纳米金颗粒对光漂作用不敏感，且表现出良好的生物相容性和无细胞毒性。纳米金颗粒广泛应用的另一个重要原因是其易于进行生物修饰，纳米金颗粒的表面容易与巯基、氨基以及二硫化物等进行结合，尤其是通过形成金硫(Au-S)键，可以将多肽、核酸以及蛋白质等生物分子结合到纳米金颗粒表面，对纳米金颗粒的表面进行修饰之后，可使纳米金颗粒具有分子靶向功能，将其应用于肿瘤的早期诊断。

谷胱甘肽(GSH)作为一种天然的小分子三肽，有其特殊的化学结构，并且具有良好的水溶性和化学稳定性，可稳定地结合在纳米金颗粒的表面，使纳米金颗粒可进行进一步的修饰(Chen W.，Tu X.，Guo X，Fluorescent gold nanoparticles-based fluorescence sensor for Cu²⁺ions.Chem.Commun.2009：1736-1738.)。叶酸分子可与谷胱甘肽修饰后的纳米金颗粒通过形成共价键而连接到纳米金颗粒的表面，叶酸受体(folate receptors，FR)是细胞膜中锚在甘油磷酸脂酞肌醇上的单链糖蛋白。叶酸受体对叶酸及其类似物有高度的亲和力，且具有饱和性、可逆性和竞争性等基本特点。在肿瘤研究中发现，大部分肿瘤细胞中的叶酸代谢旺盛，肿瘤细胞表面的叶酸受体明显高于正常组织细胞表面的叶酸受体，基于这一特点，叶酸受体作为肿瘤细胞的分子靶点受到了广泛的关注。

发明内容

本发明的第一目的在于提供一种叶酸受体靶向型纳米金颗粒。

本发明的第二目的在于提供一种叶酸受体靶向型纳米金颗粒的制备方法。

所述一种叶酸受体靶向型纳米金颗粒的由纳米金颗粒、叶酸和谷胱甘肽组成，所述谷胱甘肽的巯基和纳米金颗粒的表面形成金硫(Au-S)键，所述谷胱甘肽中的羧基与所述叶酸的氨基形成酰胺键。

所述纳米金颗粒、叶酸和谷胱甘肽的摩尔比可为1∶(1～2)∶(1～3)。

所述一种叶酸受体靶向型纳米金颗粒的制备方法包括以下步骤：

1)将氯金酸溶液和柠檬酸三钠溶液加入水中得混合溶液，将混合溶液加热后冷却即得溶液A；

2)将谷胱甘肽溶液加入溶液A中，搅拌，透析后得溶液B；

3)往溶液B中加入N-羟基琥珀酰亚胺(NHS)和二环己基碳二亚胺(DCC)，搅拌混匀后加入叶酸，再搅拌，透析，即得产物叶酸受体靶向型纳米金颗粒。

在步骤1)中，所述氯金酸溶液、柠檬酸三钠溶液与水的体积比可为1∶5∶94；所述氯金酸溶液的质量浓度可为1％，所述柠檬酸三钠溶液的质量浓度可为1％，所述加热可采用微波加热，加热的温度可为100～120℃，加热的时间可为1～10min。

在步骤2)中，所述谷胱甘肽的浓度可为0.1mol/L，所述谷胱甘肽溶液与溶液A的体积比可为1∶200，搅拌的时间可为8～16h，透析的时间可为6～12h。

在步骤3)中，所述N-羟基琥珀酰亚胺的浓度可为0.05mol/L，所述N-羟基琥珀酰亚胺与溶液B的体积比可为1∶400；所述二环己基碳二亚胺的浓度可为0.05mol/L，所述二环己基碳二亚胺与溶液B的体积比可为1∶400；所述叶酸与溶液B的体积比可为1∶200；再搅拌的时间可为8～16h，透析的时间可为12～24h。

本发明所述一种叶酸受体靶向型纳米金颗粒能够特异性识别表面有高水平叶酸受体表达的细胞，可作为检测肿瘤细胞的分子探针，在肿瘤细胞检测中具有广泛的应用。

本发明中的叶酸受体靶向型纳米金颗粒经透射电镜检测，粒径在13～15nm之间，为均一的球形结构。经过红外光谱表征，叶酸分子通过自身的氨基与谷胱甘肽中的羧基形成酰胺键，结合在纳米金颗粒的表面。经过X射线衍射表征，表明纳米金颗粒的表面存在谷胱甘肽和叶酸。拉曼光谱表明纳米金颗粒与谷胱甘肽通过金硫(Au-S)键结合。MTT实验表明叶酸受体靶向型纳米金颗粒具有良好的细胞活性和生物相容性。激光共聚焦扫描得出金纳米颗粒表面的叶酸与HeLa细胞表面的叶酸受体发生特异性结合，并定位于细胞质中，可以用于肿瘤细胞的诊断。

本发明中的叶酸受体靶向型纳米金颗粒与现有纳米金颗粒相比具有许多优点：