[发明专利]超小聚多巴胺/聚多巴胺半胱氨酸纳米颗粒的制备方法

说明书

超小聚多巴胺/聚多巴胺半胱氨酸纳米颗粒的制备方法，涉及纳米材料和神经退行性疾病研究。通过在氢氧化钠体系中，利用多巴胺、多巴胺与半胱氨酸在碱性条件下自氧化的方式，用一锅法成功制备出粒径为10nm左右的聚多巴胺、聚多巴胺半胱氨酸纳米颗粒。超小纳米颗粒具有更高的比表面积，其表面暴露更多的官能团，这不仅大大提高其金属离子的螯合能力，抗氧化性和其作为药物载体的负载能力，还能提高其作为脑部治疗药物跨越血脑屏障的能力。利用聚多巴胺与真黑素，聚多巴胺半胱氨酸与褐黑素结构的相似性，这两种纳米材料为通过跨越血脑屏障实现脑部给药来探究帕金森疾病中黑质神经元的退化机理提供十分便利的平台。

技术领域

本发明涉及纳米材料和神经退行性疾病研究，特别是涉及一种超小聚多巴胺/聚多巴胺半胱氨酸纳米颗粒的制备方法。

背景技术

帕金森疾病是一种常见的神经退行性疾病，其患病症状为自主行为能力迟缓、焦虑、抑郁和认知能力下降等。近几年来，帕金森疾病的患病增长趋势愈加明显，流行病学显示，每10万人口中就有15～328人患病。帕金森疾病最明显的病理特征是黑质中多巴胺能神经元的退化和死亡，研究发现，神经元中许多相互关联的机制与神经黑色素相关，但其中的作用机理尚不明确。天然神经黑色素主要成分是真黑素和褐黑素，由于其含量少，提取工艺复杂，很难用于科学研究，因此人们急需寻求一种黑色素替代物，用于研究神经元损伤中神经黑色素的作用机制，同时血脑屏障的存在为许多脑部机理研究以及给药治疗带来很大的困难。近几年来纳米材料在神经退行性疾病中的应用越来越广泛，通过体外合成的方式可以制备出与天然黑色素结构功能都十分相似的纳米颗粒，为帕金森疾病的研究提供新思路。

聚多巴胺(Polydopamine,PDA)是人们通过将多巴胺盐酸盐氧化的方式所合成出的类真黑素，聚多巴胺纳米材料表面包含许多官能团，例如邻苯二酚、胺、亚胺等，这些官能团为其提供与其他材料共价结合的位点。由于其结构和性能与天然真黑素非常相似，因此被广泛用于黑色素性能的研究。

聚多巴胺半胱氨酸(Polydopamine-L-cysteine,PDA-L-cys)是一种人们体外合成的类褐黑素，早在1989年就有科学家做过相关探索，利用酪氨酸酶催化氧化左旋多巴与半胱氨酸，分别在不同反应温度，不同半胱氨酸浓度以及不同酪氨酸酶浓度下合成出褐黑素，并且发现合成出的褐黑素与天然褐黑素在元素分布与吸收光谱上基本一致。

基于此，由于神经黑色素对研究帕金森疾病的致病机理十分重要，但其提取和纯化都十分困难，因此利用聚多巴胺纳米颗粒与真黑素，聚多巴胺半胱氨酸纳米颗粒与褐黑素的结构相似性，通过纳米技术采用体外合成的方式，合成出超小类聚多巴胺/聚多巴胺半胱氨酸纳米颗粒，从而为实现跨越血脑屏障，研究帕金森疾病中不同色素的作用机制提供新的思路和方案。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术存在的神经黑色素提取纯化困难等问题，提供制备过程温和、简单易行，可提高其金属离子的螯合能力，抗氧化性和作为药物载体负载能力的一种超小聚多巴胺/聚多巴胺半胱氨酸纳米颗粒的制备方法。制备得到的超小聚多巴胺/聚多巴胺半胱氨酸纳米颗粒具有超小粒径，稳定性良好。

超小聚多巴胺纳米颗粒的制备方法，包括如下步骤：

1)将多巴胺盐酸盐用超纯水在室温下完全溶解，得到均匀的多巴胺盐酸盐溶液；

2)将步骤1)所得多巴胺盐酸盐溶液进行水浴加热，到达设定温度后进行机械搅拌；

3)加入氢氧化钠溶液，在恒温水浴机械搅拌条件下反应完全后，通过超滤离心、洗涤、加水重悬后得到粒径均一的超小聚多巴胺纳米颗粒溶液。

在步骤1)中，所述多巴胺盐酸盐与超纯水的配比可为(113～121)mg︰90mL，其中，多巴胺盐酸盐以质量计算，超纯水以体积计算；多巴胺盐酸盐的浓度为1.33mg/mL；溶解的时间可为5～10min。

在步骤2)中，所述水浴加热的温度可为50～60℃，机械搅拌的速度为700rpm。