[发明专利]一种聚乙二醇化二氧化硅包覆金纳米棒及其制备方法

说明书

本发明涉及一种聚乙二醇化二氧化硅包覆金纳米棒及其制备方法，所述制备方法包括如下步骤：c)将以种子介导法制得的金纳米棒溶液滴入乙醇中，然后加入NH₄OH溶液和四乙氧基硅烷的乙醇溶液，经静置反应后离心，并将沉淀物置于超纯水中，得到二氧化硅包覆金纳米棒溶液；d)在所述二氧化硅包覆金纳米棒溶液中依次加入1‑乙基‑3‑(3‑二甲胺丙基)碳二亚胺盐酸盐溶液、N‑羟基硫代琥珀酰亚胺溶液和HS‑PEG‑COOH溶液，经搅拌、离心、过滤后，将沉淀物置于超纯水中，得到所述聚乙二醇化二氧化硅包覆金纳米棒。本发明不仅能包覆金纳米棒表面，阻绝CTAB和银离子在生物环境中的浸出，同时在二氧化硅表面修饰聚乙二醇分子增加纳米颗粒的生物亲和性。

技术领域

本发明涉及纳米材料制备技术领域，具体涉及一种聚乙二醇化二氧化硅包覆金纳米棒及其制备方法。

背景技术

金纳米颗粒(GNP)在生物医学中的用途正越来越多地用于不同目的：药物输送，生物成像和治疗。由于GNP的体积小和表面积大，因此可以负载药物，并增强药物的稳定性和溶解性。而且，它们可以将不稳定的药物输送到身体原本无法进入的区域，而小分子和蛋白质则不能，这使它们可以用作有效的药物输送剂。与其他分子种类相比，金纳米粒子具有更好的吸收和散射能力，因此可以用于生物成像以及生产新型生物医学传感器和造影剂。此外，金纳米颗粒具有在非辐射过程中将吸收的光转换成热的能力。因此，通过一定的方法使金纳米棒在肿瘤内富集，在特定波长激光的照射下，使得肿瘤局部升温而杀死肿瘤组织，而周围正常组织没有金纳米棒，不会受到影响。这使得金纳米棒用于癌症的光热治疗成为可能。

最常用的金纳米棒合成方法是种子介导法，该方法使用十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)和硝酸银来调控金纳米棒的合成以及长径比。

CTAB紧紧吸附在金表面形成双分子层以稳定形状。此外，在合成过程中，银离子被还原以银原子的形式沉积在金表面。在有氧条件下，银原子被氧化后形成水溶性银离子。由于CTAB和银离子具有很强的细胞毒性和细胞膜破的高坏能力，极大地限制了金纳米棒的生物学中的应用。除此之外，金纳米棒表面上的CTAB层很难进行功能化，从而阻碍了其在生物识别等方面的应用。因此，除去金纳米棒的表面的CTAB，防止银离子浸出以及在金纳米棒表面进行功能化是其在生物医学领域能够得到广泛应用的关键。

最广泛使用的清除方法金纳米棒的CTAB是进行多次清洗，通过复杂步骤进行表面分子(硫醇化聚乙二醇，HS-PEG)替换，虽然能够去除溶液和金纳米棒表面的CTAB。但是，此方法很难确保完全置换金纳米棒表面CTAB分子，同时会使溶液中CTAB残留在表面并多次导致金纳米棒的不稳定而发生团聚、沉淀，复杂步骤耗时耗力，不易操作，容易出现一步出错，满盘皆输的情况。

因此，本领域急需一种能够简单、高效、稳健地除去金纳米棒表面CTAB的方法。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种聚乙二醇化二氧化硅包覆金纳米棒及其制备方法。

为了实现本发明之目的，本申请提供以下技术方案。

在第一方面中，本申请提供一种聚乙二醇化二氧化硅包覆金纳米棒的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：

c)将以种子介导法制得的金纳米棒溶液滴入乙醇中，然后加入NH₄OH溶液和四乙氧基硅烷的乙醇溶液，经静置反应后离心，并将沉淀物置于超纯水中，得到二氧化硅包覆金纳米棒溶液；

d)在所述二氧化硅包覆金纳米棒溶液中依次加入1-乙基-3-(3-二甲胺丙基)碳二亚胺盐酸盐溶液、N-羟基硫代琥珀酰亚胺溶液和HS-PEG-COOH溶液，经搅拌、离心、过滤后，将沉淀物置于超纯水中，得到所述聚乙二醇化二氧化硅包覆金纳米棒。