[发明专利]一种银纳米团簇-铁蛋白新型仿生药物的制备方法、药物及应用

说明书

本发明公开了一种银纳米团簇‑铁蛋白新型仿生药物的制备方法、药物及应用，制备方法包括：(1)制备铁蛋白；(2)将铁蛋白与含银离子的溶液混合形成混合溶液，孵育；(3)添加还原剂至混合溶液，混匀，调节pH，孵育；(4)反应结束后超滤去除还原剂，纯化，获得银纳米团簇‑铁蛋白新型仿生药物。采用本发明的制备方法，可控合成不同尺径的银纳米团簇‑铁蛋白新型仿生药物，且药物纯度高、具备高度稳定性和长效性、高度生物相容性和安全性，在抗菌、抗病毒等领域具有非常大的应用。

技术领域

本发明属于生物医药领域，具体地说，涉及一种银纳米团簇-铁蛋白新型仿生药物的制备方法、药物及应用。

背景技术

贵金属团簇由于其独特的几何结构和新颖的功能，已经成为新型功能纳米材料，在生物医学工程等领域有非常重要的作用。贵金属团簇如Au、Ag或Pt等在几十个原子形成的纳米粒径尺度下，具有宏观贵金属物质不具备的表面效应、小尺寸效应和宏观量子隧道效应等，展现出强大的光学、热学、电化学和催化特性，通过可控调节纳米团簇的生长、尺寸、空间结构等，可以有效调节其与结构相关的物理、化学和生物学功能。

其中，纳米银材料已在妇科、泌尿外科、皮肤科和烧伤外科治疗中作为高效抗菌治疗剂用于临床治疗，在近年来的研究中，更是展现出高效对抗多种病毒(如HBV、AIV、HIV等)的功效。但是，由于银纳米团簇在水溶液中倾向于聚集，合成稳定长效的纳米银团簇具有高度挑战性，因此如何提高纳米银材料的安全性使之有效应用于人体尤为重要。

铁蛋白是在动植物、微生物体内广泛存在的一种可溶性储铁蛋白。生命体内的铁蛋白主要由蛋白质外壳和水合氧化铁核两部分构成，典型的铁蛋白是由二十四个亚基组成的高度对称的中空的球形结构。这种球形中空结构具有三个界面：内表面、外表面以及亚基之间的接触面。外表面可用于连接具有特殊功能的配体，内表面可作为纳米反应器用于纳米复合材料的合成，亚基之间的接触面则可用于指导铁蛋白的解聚与重组、合成不同亚基比例的铁蛋白及打破铁蛋白的对称性结构。

以人源天然生物蛋白质为模板仿生合成新型有机-无机杂化纳米药物是一种有效的路径，此方法构建的复合纳米药物既具备高度稳定性、高度生物相容性和安全性，又具有无机纳米材料的独特物理化学特性。

有鉴于此特提出本发明。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种银纳米团簇-铁蛋白新型仿生药物的制备方法、药物及应用。采用本发明的制备方法，可控合成不同尺径的银纳米团簇-铁蛋白新型仿生药物，且药物纯度高、具备高度稳定性和长效性、高度生物相容性和安全性。

为解决上述技术问题，本发明采用技术方案的基本构思是：

本发明的第一目的在于提供一种银纳米团簇-铁蛋白新型仿生药物的制备方法，包括：

(1)制备铁蛋白；

(2)将铁蛋白与含银离子的溶液混合形成混合溶液，孵育；

(3)添加还原剂至混合溶液，混匀，调节pH，孵育；

(4)反应结束后超滤去除还原剂，纯化，获得银纳米团簇-铁蛋白新型仿生药物。

本发明以天然生物蛋白为界面配体，在蛋白的氧化酶还原位点上，可控合成不同尺径银纳米团簇。全重链铁蛋白具有24个亚基的中空球形结构，外径约为12nm，内径约为8nm。每两个亚基彼此平行，首尾相对，由中部的活性氨基酸残基形成一个亚铁氧化酶还原位点，可作为贵金属团簇例如银纳米团簇的成核点，全重链铁蛋白共有24个亚铁氧化酶还原位点，根据蛋白质结构分子动力学模拟计算，在全重链铁蛋白的限域空间内，最多可合成12个银纳米团簇，如图1所示。