[发明专利]用于包覆纳米粒子的方法

说明书

发明领域

本发明涉及一种用结合配偶体包覆纳米粒子的方法，由此需要减少的量的结合配偶体。在具体实施方案中，提供了用单层结合配偶体如蛋白质包覆纳米粒子的方法。具体是，本发明涉及一种用单层蛋白质包覆纳米粒子的方法，其中仅需少量的蛋白质。

发明背景

现今，纳米粒子广泛地用于在医学和生物医学两大科学领域中的许多用途中，如，用于药物递送、用于治疗和用于诊断。对于这些用途中的许多而言，纳米粒子是被蛋白质包覆的。被蛋白质如对癌细胞的抗体所包覆的纳米粒子可以用于例如对体内的癌细胞定位。类似地，对于在生物体外的分析物检测，如抗体等之类的探针被结合在纳米粒子上，由此，检测被分析物与在纳米粒子上的抗体之间的结合。

更特别的是，被蛋白质包覆的金属纳米粒子可以通过它们至少在可见光光谱中的吸收的改变，来转换结合情况。这种局域表面等离子体共振(LSPR)现象能够筛检生物分子的相互作用。因此，被蛋白质包覆的金属纳米粒子可用于探测抗体-配体相互作用、受体-配体相互作用、酶-配体结合和抗体-抗原缔合解离动力学。

在本领域中，已经描述了被结合配偶体如蛋白质所包覆的纳米粒子，以及用于包覆纳米粒子的方法。例如，US 2010/0029902描述了一种用于包覆纳米粒子的方法，所述方法包括将纳米粒子和一种以上蛋白质与分散溶液混合，其中，为了控制和防止纳米粒子的聚集，蛋白质被吸附在纳米粒子的整个表面。

现有技术方法的缺点是需要大量结合配偶体，以完全包覆纳米粒子。通常，仅可得到少量受关注的结合配偶体。

此外，因为这些现有技术方法中的一些导致纳米粒子被多层结合配偶体所包覆，所以被结合的蛋白质与其他化合物的相互作用发生在离纳米粒子表面更远的距离处，这影响探测方法中的信号强度。

在本领域中，需要提供一种用结合配偶体如蛋白质包覆纳米粒子的方法，其中，仅需少量结合配偶体，并且对于特别的实施方案，其中可以达到用单层结合配偶体进行包覆。

发明概述

本发明的发明人已经找到了用于包覆纳米粒子的方法，其包括使用有限量的结合配偶体。此外，发明人已经找到了允许用单层结合配偶体对感兴趣的地方进行包覆的方法。因此，本发明的方法克服了一个或多个上述的现有技术的问题。

在第一方面，本发明涉及用结合配偶体包覆纳米粒子的方法，其中，所述方法包括使结合配偶体集中在纳米粒子表面。在特别的实施方案中，该方法包括确保在纳米粒子附近的结合剂的集中。在本发明的特别的实施方案中，该方法包括确保在纳米粒子和结合剂之间的静电相互作用。

在特别的实施方案中，本发明涉及用结合配偶体包覆纳米粒子的方法，其中该方法包括：在使纳米粒子与所述结合配偶体的溶液接触之前或之时，使所述纳米粒子与非离子型、阳离子型和/或两性离子型洗涤剂接触。

发明人已经发现，本文所述的方法能够用有限量的结合配偶体进行纳米粒子的包覆。此外，在特别的实施方案中，该方法可以用于使用少量结合剂获得单一的结合剂如蛋白质的层。因此，这些方法是有利的，因为通常例如仅可得到少量受关注的蛋白质。此外，在特别的实施方案中，本发明的方法允许控制纳米粒子上蛋白质层的厚度。例如，在特别的实施方案中，该方法能够制备仅被一层在纳米粒子表面上的蛋白质所包覆的稳定的纳米粒子。这在例如当意图用另一种分子进一步包覆纳米粒子时，是特别受关注的，因为该分子至纳米粒子表面的距离减小。此外，如果要研究被包覆的蛋白质和另一种化合物之间的相互作用，该相互作用与纳米粒子表面之间的距离减小，从而改善了该相互作用的光学探测。

此外，在特别的实施方案中，本发明的方法在当需要在高pH值进行包覆时是有利的。在不存在非离子型、阳离子型和/或两性离子型洗涤剂的情况下，调节至高pH值可能导致纳米粒子的凝集。在当结合剂的溶液需要缓冲时，上述方法的特别的实施方案也可能是有利的。在不存在非离子型、阳离子型和/或两性离子型洗涤剂的情况下，即使是在溶液中很小的盐浓度也可能导致纳米粒子的凝集，更尤其是在结合剂是蛋白质的情况下。如果在包覆之前(和任选地在包覆期间)，纳米粒子与非离子型、阳离子型和/或两性离子型洗涤剂接触，则不发生凝集，即使是在中等盐浓度的存在下。本发明的方法的特别的实施方案还有另一个优点是，可以确保均匀的包覆，即使在蛋白质是少量的蛋白质或小肽的情况下。此外，当结合剂是在包覆前聚集的蛋白质时，上述方法的特别的实施方案也可以是有利的。在进行包覆前，将蛋白质与非离子型、阳离子型和/或两性离子型洗涤剂一起保温，将有助于将蛋白质稳定在非聚集形式，从而改善包覆结果。