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一種以蛋白質為還原劑的金納米粒子制備方法.pdf

摘要
申請專利號:

CN201610024258.4

申請日:

2016.01.14

公開號:

CN105537621A

公開日:

2016.05.04

當前法律狀態:

授權

有效性:

有權

法律詳情: 授權|||實質審查的生效IPC(主分類):B22F 9/24申請日:20160114|||公開
IPC分類號: B22F9/24; B22F1/00; B82Y30/00(2011.01)I; B82Y40/00(2011.01)I 主分類號: B22F9/24
申請人: 南陽師范學院
發明人: 冷玉敏; 林恒偉; 盧志文; 宋玉玲; 馬春華; 姬曉旭; 王愛華
地址: 473061 河南省南陽市臥龍區臥龍路1638號
優先權:
專利代理機構: 杭州天勤知識產權代理有限公司 33224 代理人: 胡紅娟
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法律狀態
申請(專利)號:

CN201610024258.4

授權公告號:

||||||

法律狀態公告日:

2017.09.12|||2016.06.01|||2016.05.04

法律狀態類型:

授權|||實質審查的生效|||公開

摘要

本發明公開了一種以蛋白質為還原劑的金納米粒子制備方法,包括:步驟1,在堿性條件下,利用蛋白質A還原金鹽溶液中的金離子,得到制備Au(I)溶液;所述蛋白質A為膠原蛋白酶、糖化酶、胃蛋白酶、胰蛋白酶、溶菌酶中的至少一種;步驟2,將Au(I)溶液、魯米諾和雙氧水混合均勻后,加入蛋白質B,得到所述的金納米粒子;所述蛋白質B為牛白蛋白、牛血紅蛋白、牛血清白蛋白、肌紅蛋白、糖化酶、胃蛋白酶、胰蛋白酶和過氧化氫酶中的至少一種。本發明公開的制備方法,所采用的實驗條件溫和、易于重復、簡便易行,實現了批量合成分散性好、不同粒徑、暴露晶面以(200)為主的球狀金納米粒子。

權利要求書

1.一種以蛋白質為還原劑的金納米粒子制備方法,其特征在于,包
括:
步驟1,在堿性條件下,利用蛋白質A還原金鹽溶液中的金離子,得到
制備Au(I)溶液;
所述蛋白質A為膠原蛋白酶、糖化酶、胃蛋白酶、胰蛋白酶、溶菌酶
中的至少一種;
步驟2,將Au(I)溶液、魯米諾和雙氧水混合均勻后,加入蛋白質B,
得到所述的金納米粒子;
所述蛋白質B為牛白蛋白、牛血紅蛋白、牛血清白蛋白、肌紅蛋白、
糖化酶、胃蛋白酶、胰蛋白酶和過氧化氫酶中的至少一種。
2.如權利要求1所述的以蛋白質為還原劑的金納米粒子制備方法,其
特征在于,步驟1中的堿性條件的pH=10.0~14.0。
3.如權利要求1所述的以蛋白質為還原劑的金納米粒子制備方法,其
特征在于,步驟1中的金鹽為四水合氯金酸、三水合氯金酸、二水合氯金
酸鉀、二水合氯金酸鈉、氯化金、甲基(三苯基膦)金、氯(二甲基硫化)
金中的至少一種。
4.如權利要求1所述的以蛋白質為還原劑的金納米粒子制備方法,其
特征在于,金鹽中金離子與蛋白質A的用量比為6~600moL:1g。
5.如權利要求1所述的以蛋白質為還原劑的金納米粒子制備方法,其
特征在于,Au(I)與蛋白質B的的用量比為1moL:50~5000g。
6.如權利要求1所述的以蛋白質為還原劑的金納米粒子制備方法,其
特征在于,Au(I)、魯米諾和雙氧水的摩爾比為1:4:35~45。
7.如權利要求1所述的以蛋白質為還原劑的金納米粒子制備方法,其
特征在于,步驟1在室溫下進行,步驟2在37℃下進行。

說明書

一種以蛋白質為還原劑的金納米粒子制備方法

技術領域

本發明涉及納米材料領域,具體涉及一種以蛋白質為還原劑的金納米
粒子制備方法。

背景技術

由于金納米粒子具有優良的生物相容性、易進行表面修飾、優良的光
電和催化活性等優點,因此,在光熱治療、癌癥診斷、醫學成像、環境污
染監測等領域具有廣泛的應用前景。

目前,合成球狀金納米粒子的常用方法有:

(1)使用還原劑硼氫化鈉(NaBH4),還原氯金酸(HAuCl4),快速
合成粒徑為2-10nm的球狀金納米粒子(NaturePhys.Sci.1973,241,
20–22)。

(2)以檸檬酸鈉(C6H5Na3O7)為還原劑,采用水熱法,合成粒徑為
10-40nm的球狀金納米粒子(Discuss.FaradaySoc.1951,11,55-75)。

(3)采用種子生長法,合成粒徑大于40nm的球狀金納米粒子。該方
法,首先使用硼氫化鈉(NaBH4)或檸檬酸鈉(C6H5Na3O7)制備金種子,
然后添加還原劑抗壞血酸(Adv.Opt.Mater.2014,2,65–73)、羥胺(Chem.
Mater.2000,12,306-313)、硫酸琥珀酸(Nanotechnology2007,18,325607)、
對苯二酚(J.Am.Chem.Soc.2009,131,17042–17043)、檸檬酸鈉(Langmuir
2011,27,11098–11105)或鹽酸肼(N2H4·2HCl,J.Am.Chem.Soc.2013,135,
3550-3559)緩慢將氯金酸(HAuCl4)中Au(III)還原為Au0,使其沉積
于金種子表面,換句話說:金種子逐漸長成大粒徑的球狀金納米粒子。

目前合成的金納米粒子,其暴露晶面以(111)為主(Langmuir2014,
30,1696–1703),然而(111)面相對(200)面穩定而不活潑(Nanotoday
2012,7,586–605)。據文獻報道,暴露晶面以(200)為主的金納米粒子,
具有較強的催化活性(Science2012,335,317-319)。因此,實現批量合成
催化活性強的、形貌相對均一、暴露晶面以(200)為主的球狀金納米粒
子,具有重要的研究意義。

發明內容

本發明提供了一種以蛋白質為還原劑的金納米粒子制備方法,所采用
的實驗條件溫和、易于重復、簡便易行,實現了批量合成分散性好、不同
粒徑、暴露晶面以(200)為主的球狀金納米粒子。

本發明所采用的技術方案為:

一種以蛋白質為還原劑的金納米粒子制備方法,包括:

步驟1,在堿性條件下,利用蛋白質A還原金鹽溶液中的金離子,得到
制備Au(I)溶液;

所述蛋白質A為膠原蛋白酶(collagen,Col)、糖化酶(glucoamylase,
Glu)、胃蛋白酶(pepsin,Pep)、胰蛋白酶(trypsin,Try)、溶菌酶(lysozyme,
Lys)中的至少一種;

步驟2,將Au(I)溶液、魯米諾和雙氧水混合均勻后,加入蛋白質B,
得到所述的金納米粒子;

所述蛋白質B為牛白蛋白(bovinealbumin,BA)、牛血紅蛋白(bovine
hemoglobin,BHb)、牛血清白蛋白(bovineserumalbumin,BSA)、肌紅
蛋白(myoglobin,Mb)、糖化酶(Glu)、胃蛋白酶(Pep)、胰蛋白酶(Try)
和過氧化氫酶(catalse,Cat)中的至少一種。

本發明的步驟1在室溫下進行,步驟1中的堿性條件的pH=10.0~14.0。
具體操作時,在金鹽溶液中加入蛋白質和濃NaOH溶液,劇烈震蕩后,調
節混合溶液的pH值至10.0~14.0,獲得Au(I)溶液。

步驟1中,在堿性條件下(pH=10.0~14.0),金鹽中三價的金Au(III),
被蛋白質A還原生成一價金Au(I)。

步驟2在37℃下進行,魯米諾和雙氧水(H2O2)的反應產物超氧自由
基(O2.-),激發蛋白質B活性,蛋白質B將Au(I)還原成分散性好、不同粒
徑、暴露晶面以(200)為主的球狀金納米粒子,合成原理見圖1。

作為優選,步驟1中的金鹽為四水合氯金酸(HAuCl4·4H2O)、三水合
氯金酸(HAuCl4·3H2O)、二水合氯金酸鉀(KAuCl4·2H2O)、二水合氯金
酸鈉(NaAuCl4·2H2O)、氯化金(AuCl3)、甲基(三苯基膦)金
((C6H5)3P·AuCH3)、氯(二甲基硫化)金((CH3)2SAuCl)中的至少一種。

由于生物蛋白質具有復雜的三維結構,本發明采用生物蛋白質作為綠
色還原劑、穩定劑制備出的金納米粒子,其耐酸堿性比較好(Chem.Eur.J.
2009,15,4944–4951;Nanotechnology2010,21,055103),能穩定分散于
強堿性或強酸性溶液中,能夠更好地應用于如生物、化學、材料、和醫學
等領域。

為了制備得到形貌均一、分散性好的球狀金納米粒子,優選地,金鹽
中金離子與蛋白質A的用量比為6~600moL:1g。Au(I)與蛋白質B的的
用量比為1moL:50~5000g。

進一步優選,金鹽中金離子與蛋白質A的用量比為6~100moL:1g。
Au(I)與蛋白質B的的用量比為1moL:50~1000g。Au(I)、魯米諾和雙
氧水的摩爾比為1:4:35~45。

利用本發明提供的制備方法獲得的分散性好、不同粒徑、暴露晶面以
(200)為主的球狀金納米粒子,通過如下具體測試表征:

a、通過紫外可見吸收光譜(UV-vis)測試,得到所制備的球狀金納
米粒子的吸收峰位在530~600nm范圍內。

b、通過透射電子顯微鏡(TEM)圖和高分辨透射電子顯微鏡(HRTEM)
表征,發現所制備的球狀金納米粒子分散性很好。使用ImageJ軟件測量納
米粒子尺寸,得到球狀金納米粒子的直徑在40-110nm范圍內,其晶格條紋
間距約0.20nm,與面心立方相的金(200)晶面的面間距相吻合。

本發明以蛋白質作為金離子的還原劑,合成得到的金納米粒子分散性
好、形貌均一、暴露晶面以(200)為主、催化活性強。

附圖說明

圖1為本發明制備分散性好、不同粒徑、暴露晶面以(200)為主的球
狀金納米粒子的原理示意圖;

圖2為實施例1中制備獲得的一價金——Au(I)的紫外可見吸收譜圖;

圖3為實施例1-9中制備獲得的球狀金納米粒子的數碼照片圖像;

圖4為實施例1-9中制備獲得的球狀金納米粒子的紫外可見吸收光譜;

圖5a為實施例1制備的球狀金納米粒子的TEM和HRTEM透射電子圖
像;

圖5b為實施例2制備的球狀金納米粒子的TEM和HRTEM透射電子圖
像;

圖5c為實施例3制備的球狀金納米粒子的TEM和HRTEM透射電子圖
像;

圖5d為實施例4制備的球狀金納米粒子的TEM和HRTEM透射電子圖
像。

具體實施方式

下面結合附圖與實施例對本發明做進一步詳細描述,需要指出的是,
以下所述實施例旨在便于對本發明的理解,而對其不起任何限定作用。

實施例1

本實施例中,以蛋白質為還原劑,制備分散性好、不同粒徑、暴露晶
面以(200)為主的球狀金納米粒子的過程,包括如下步驟:

(1)制備一價金——Au(I)溶液:

在室溫環境中,取6mL摩爾濃度為1mM的四水合氯金酸
(HAuCl4·4H2O)溶液,分別加入20μL濃度為1mg/mL的糖化酶溶液(Glu)
和50μL摩爾濃度為5M的NaOH溶液,劇烈震蕩混合均勻;接著使用緩
沖溶液將pH值調至12.5,制得6.07mL的一價金——Au(I)溶液,該溶
液的紫外可見吸收譜見圖2。

(2)制備分散性好、暴露晶面以(200)為主的球狀金納米粒子:

取200μL的10mMpH=7.4的PBS緩沖液(本實施例中,除NaOH溶
液以水為溶劑外,其余各溶液的配制均采用該緩沖液),加入15μL濃度為
4mg/mL的牛血紅蛋白溶液(BHb),隨后加入500μL步驟(1)制備的一
價金——Au(I)溶液,混合均勻,加入200μL0.01M的魯米諾和100μL1M
的雙氧水(H2O2),充分混合后加入385μL的去離子水,在37℃環境中孵
育25min,獲得分散性好、粒徑約為43.56nm、暴露晶面以(200)為主的
球狀金納米粒子。

上述制備獲得的分散性好、粒徑約為43.56nm、暴露晶面以(200)為
主的球狀金納米粒子的測試性能如下:

a、圖3中,BHb為本實施例制備得到的球狀金納米粒子溶液的數碼
照片,其顏色為酒紅色。

b、圖4中,BHb為本實施例制備得到的球狀金納米粒子的紫外可見
吸收光譜圖,其吸收峰所對應的波長約為530nm。

c、使用透射電子顯微鏡(HRTEM)和高分辨透射電子顯微鏡
(HRTEM)對本實施例制備的球狀金納米粒子進行觀察,表征圖如圖5a
所示。

由圖5a可以看出:使用糖化酶(Glu)和牛血紅蛋白(BHb)還原金
鹽,所制備出的球狀金納米粒子分散性很好。同時,使用ImageJ軟件測
量隨機選取的100多個球狀金納米粒子的尺寸,發現該合成的納米粒子直
徑約為43.56nm。

圖5a中的插圖為單個球狀金納米粒子的高分辨透射電子顯微鏡
(HRTEM)圖,其清晰的晶格條紋間距約0.20nm,和面心立方相的金(200)
晶面的面間距相吻合。

實施例2

本實施例中,以蛋白質為還原劑,制備分散性好、不同粒徑、暴露晶
面以(200)為主的球狀金納米粒子的過程,包括如下步驟:

(1)制備一價金——Au(I)溶液:

在室溫環境中,取6mL摩爾濃度為1mM的三水合氯金酸
(HAuCl4·3H2O)溶液,分別加入200μL濃度為1mg/mL的膠原蛋白酶溶
液(Col)和500μL摩爾濃度為1M的NaOH溶液,劇烈震蕩混合均勻;
接著使用緩沖溶液將pH值調至13,制得6.7mL的一價金——Au(I)溶
液。

(2)制備分散性好、暴露晶面以(200)為主的球狀金納米粒子:

取200μL的5mMpH=8.0的PBS緩沖液(本實施例中,除NaOH溶
液以水為溶劑外,其余各溶液的配制均采用該緩沖液),加入15μL濃度為
4mg/mL的胃蛋白酶溶液(Pep),隨后加入500μL步驟(1)制備的一價
金——Au(I)溶液,混合均勻,加入200μL0.01M的魯米諾和100μL0.1M
的雙氧水(H2O2),充分混合后加入385μL的去離子水,在37℃環境中孵
育35min,獲得分散性好、粒徑約為44.21nm、暴露晶面以(200)為主的
球狀金納米粒子。

上述制備獲得的分散性好、粒徑約為44.21nm、暴露晶面以(200)為
主的球狀金納米粒子的測試性能如下:

a、圖3中,Pep為本實施例制備的球狀金納米粒子溶液的數碼照片,
其顏色為深紫紅色。

b、圖4中,Pep為本實施例制備的球狀金納米粒子的紫外可見吸收光
譜圖,其吸收峰所對應的波長約為550nm。

c、使用透射電子顯微鏡(HRTEM)和高分辨透射電子顯微鏡
(HRTEM)對本實施例制備的球狀金納米粒子進行研究,表征圖見圖5b。

由圖5b可見:使用膠原蛋白酶(Col)和牛血紅蛋白(Pep)還原金
鹽,所制備出的球狀金納米粒子分散性很好。同時,使用ImageJ軟件測
量隨機選取的100多個球狀金納米粒子的尺寸,發現該合成的納米粒子直
徑約為44.21nm。

圖5b中的插圖為單個金納米粒子的高分辨透射電子顯微鏡(HRTEM)
圖,其清晰的晶格條紋間距約0.20nm,和面心立方相的金(200)晶面的
面間距相吻合。

實施例3

本實施例中,以蛋白質為還原劑,制備分散性好、不同粒徑、暴露晶
面以(200)為主的球狀金納米粒子的過程,包括如下步驟:

(1)制備一價金——Au(I)溶液:

在室溫環境中,取6mL摩爾濃度為2mM的二水合氯金酸鉀
(KAuCl4·2H2O)溶液,分別加入20μL濃度為5mg/mL的胰蛋白酶溶液
(Try)和100μL摩爾濃度為2M的NaOH溶液,劇烈震蕩混合均勻;接
著使用緩沖溶液將pH值調至14,制得6.12mL的一價金——Au(I)溶液。

(2)制備分散性好、不同粒徑、暴露晶面以(200)為主的球狀金納
米粒子:

取200μL的2mMpH=7.4的PBS緩沖液(本實施例中,除NaOH溶
液以水為溶劑外,其余各溶液的配制均采用該緩沖液),加入15μL濃度為
4mg/mL的糖化酶溶液(Glu),隨后加入500μL步驟(1)制備的一價金
——Au(I)溶液,混合均勻,加入200μL0.02M的魯米諾和100μL0.4M
的雙氧水(H2O2),充分混合后加入385μL的去離子水,在37℃環境中孵
育45min,獲得分散性好、粒徑約為45.23nm、暴露晶面以(200)為主的
球狀金納米粒子。

上述制備獲得的分散性好、粒徑約為45.23nm、暴露晶面以(200)為
主的球狀金納米粒子的測試性能如下:

a、圖3中,Glu為本實施例制備的球狀金納米粒子溶液的數碼照片,
其顏色為淺紫紅色。

b、圖4在,Glu為本實施例制備的球狀金納米粒子的紫外可見吸收
光譜圖,其吸收峰所對應的波長約為555nm。

c、使用透射電子顯微鏡(HRTEM)和高分辨透射電子顯微鏡
(HRTEM)對本實施例制備的球狀金納米粒子進行研究,見圖5c。

由圖5c可見:使用胰蛋白酶(Try)和糖化酶(Glu)還原金鹽,所
制備出的球狀金納米粒子分散性很好。同時,使用ImageJ軟件測量隨機
選取的100多個球狀金納米粒子的尺寸,發現該合成的納米粒子直徑約為
45.23nm。

圖5c中插圖為單個金納米粒子的高分辨透射電子顯微鏡(HRTEM)
圖,其清晰的晶格條紋間距約0.20nm,和面心立方相的金(200)晶面的
面間距相吻合。

實施例4

本實施例中,以蛋白質為還原劑,制備分散性好、不同粒徑、暴露晶
面以(200)為主的球狀金納米粒子的過程,包括如下步驟:

(1)制備一價金——Au(I)溶液:

在室溫環境中,取6mL摩爾濃度為1mM的二水合氯金酸鈉
(NaAuCl4·2H2O)溶液,分別加入50μL濃度為10mg/mL的溶菌酶溶液
(Lys)和100μL摩爾濃度為3M的NaOH溶液,劇烈震蕩混合均勻;接
著使用緩沖溶液將pH值調至13.5,制得6.15mL的一價金——Au(I)溶
液。

(2)制備分散性好、不同粒徑、暴露晶面以(200)為主的球狀金納
米粒子:

取200μL的2mMpH=7.8的PBS緩沖液(本實施例中,除NaOH溶
液以水為溶劑外,其余各溶液的配制均采用該緩沖液),加入15μL濃度為
2mg/mL的過氧化氫酶溶液(Cat),隨后加入500μL步驟(1)制備的一價
金——Au(I)溶液,混合均勻,加入200μL0.01M的魯米諾和100μL0.2M
的雙氧水(H2O2),充分混合后加入385μL的去離子水,在37℃環境中孵
育30min,獲得分散性好、粒徑約為102.25nm、暴露晶面以(200)為主
的球狀金納米粒子。

上述制備獲得的分散性好、粒徑約為102.25nm、暴露晶面以(200)
為主的球狀金納米粒子的測試性能如下:

a、圖3中,Cat為該球狀金納米粒子溶液的數碼照片,其顏色為淺
藍色。

b、圖4中,Cat為該球狀金納米粒子的紫外可見吸收光譜圖,其吸
收峰所對應的波長約為600nm。

c、使用透射電子顯微鏡(HRTEM)和高分辨透射電子顯微鏡
(HRTEM)對上述制備的球狀金納米粒子進行研究,見圖5d。

由圖5d可見:使用溶菌酶(Lys)和過氧化氫酶(Cat)還原金鹽,
所制備出的球狀金納米粒子分散性很好。同時,使用ImageJ軟件測量隨
機選取的100多個球狀金納米粒子的尺寸,發現該合成的納米粒子直徑約
為102.25nm。

圖5d中插圖為單個金納米粒子的高分辨透射電子顯微鏡(HRTEM)
圖,其清晰的晶格條紋間距約0.20nm,和面心立方相的金(200)晶面的
面間距相吻合。

實施例5

本實施例中,以蛋白質為還原劑,制備分散性好、不同粒徑、暴露晶
面以(200)為主的球狀金納米粒子的過程,包括如下步驟:

(1)制備一價金——Au(I)溶液:

在室溫環境中,取6mL摩爾濃度為3mM的氯(二甲基硫化)金
((CH3)2SAuCl)溶液,分別加入300μL濃度為10mg/mL的胰蛋白酶溶液
(Try)和500μL摩爾濃度為10M的NaOH溶液,劇烈震蕩混合均勻;接
著使用緩沖溶液將pH值調至14,制得6.8mL的一價金——Au(I)溶液。

(2)制備分散性好、不同粒徑、暴露晶面以(200)為主的球狀金納
米粒子:

取200μL的3mMpH=7.6的PBS緩沖液(本實施例中,除NaOH溶
液以水為溶劑外,其余各溶液的配制均采用該緩沖液),加入15μL濃度為
4mg/mL的牛白蛋白溶液(BA),隨后加入500μL步驟(1)制備的一價金
——Au(I)溶液,混合均勻,加入200μL0.03M的魯米諾和100μL0.6M
的雙氧水(H2O2),充分混合后加入385μL的去離子水,在37℃環境中孵
育30min,獲得分散性好、粒徑約為43.56nm、暴露晶面以(200)為主的
球狀金納米粒子。

上述制備獲得的分散性好、粒徑約為43.56nm、暴露晶面以(200)為
主的球狀金納米粒子的測試性能如下:

a、圖3中,BA為該球狀金納米粒子溶液的數碼照片,其顏色為粉紅
色。

b、圖4中,BA為該球狀金納米粒子的紫外可見吸收光譜圖,其吸收
峰所對應的波長約為530nm。

c、使用透射電子顯微鏡(HRTEM)和高分辨透射電子顯微鏡
(HRTEM)對上述制備的球狀金納米粒子進行研究,其形貌類似圖5a。

由圖5a可見:使用胰蛋白酶(Try)和牛白蛋白(BA)還原金鹽,所
制備出的球狀金納米粒子分散性很好。同時,使用ImageJ軟件測量隨機
選取的100多個球狀金納米粒子的尺寸,發現該合成的納米粒子直徑約為
43.56nm。其高分辨透射電子顯微鏡(HRTEM)圖類似于圖5a中的插圖,
相應的晶格條紋間距約0.20nm,和面心立方相的金(200)晶面的面間距
相吻合。

實施例6

本實施例中,以蛋白質為還原劑,制備分散性好、不同粒徑、暴露晶
面以(200)為主的球狀金納米粒子的過程,包括如下步驟:

(1)制備一價金——Au(I)溶液:

在室溫環境中,取6mL摩爾濃度為3mM的甲基(三苯基膦)金
((C6H5)3P·AuCH3)溶液,分別加入100μL濃度為10mg/mL的過氧化氫
酶溶液(Cat)和200μL摩爾濃度為6M的NaOH溶液,劇烈震蕩混合均
勻;接著使用緩沖溶液將pH值調至10.0,制得6.3mL的一價金——Au
(I)溶液。

(2)制備分散性好、不同粒徑、暴露晶面以(200)為主的球狀金納
米粒子:

取200μL的3mMpH=5.8的PBS緩沖液(本實施例中,除NaOH溶
液以水為溶劑外,其余各溶液的配制均采用該緩沖液),加入15μL濃度為
1mg/mL的牛血清白蛋白溶液(BSA),隨后加入500μL步驟(1)制備的
一價金——Au(I)溶液,混合均勻,加入200μL0.03M的魯米諾和100μL
0.6M的雙氧水(H2O2),充分混合后加入385μL的去離子水,在37℃環
境中孵育55min,獲得分散性好、粒徑約為43.56nm、暴露晶面以(200)
為主的球狀金納米粒子。

上述制備獲得的分散性好、粒徑約為43.56nm、暴露晶面以(200)為
主的球狀金納米粒子的測試性能如下:

a、圖3中,BSA為該球狀金納米粒子溶液的照片,其顏色呈現深粉
紅色。

b、圖4中,BSA為該球狀金納米粒子的紫外可見吸收光譜圖,其吸
收峰所對應的波長約為530nm。

c、使用透射電子顯微鏡(HRTEM)和高分辨透射電子顯微鏡
(HRTEM)對上述制備的球狀金納米粒子進行研究,其形貌類似圖5a。

由圖5a可見:使用過氧化氫酶(Cat)和牛血清白蛋白(BSA)還原
金鹽,所制備出的球狀金納米粒子分散性很好。同時,使用ImageJ軟件
測量隨機選取的100多個球狀金納米粒子的尺寸,發現該合成的納米粒子
直徑約為43.56nm。其高分辨透射電子顯微鏡(HRTEM)圖類似于圖5a
中的插圖,相應的晶格條紋間距約0.20nm,和面心立方相的金(200)晶
面的面間距相吻合。

實施例7

本實施例中,以蛋白質為還原劑,制備分散性好、不同粒徑、暴露晶
面以(200)為主的球狀金納米粒子的過程,包括如下步驟:

(1)制備一價金——Au(I)溶液:

在室溫環境中,取6mL摩爾濃度為10mM的氯化金(AuCl3)溶液,
分別加入200μL濃度為10mg/mL的過氧化氫酶(Cat)溶液和300μL摩爾
濃度為7M的NaOH溶液,劇烈震蕩混合均勻;接著使用緩沖溶液將pH
值調10.5,制得6.5mL的一價金——Au(I)溶液。

(2)制備分散性好、不同粒徑、暴露晶面以(200)為主的球狀金納
米粒子:

取200μL的1mMpH=6.8的PBS緩沖液(本實施例中,除NaOH溶
液以水為溶劑外,其余各溶液的配制均采用該緩沖液),加入15μL濃度為
3mg/mL的溶菌酶溶液(Lys),隨后加入500μL步驟(1)制備的一價金
——Au(I)溶液,混合均勻,加入200μL0.1M的魯米諾和100μL2M的
雙氧水(H2O2),充分混合后加入385μL的去離子水,在37℃環境中孵育
20min,獲得分散性好、粒徑約為43.56nm、暴露晶面以(200)為主的球
狀金納米粒子。

上述制備獲得的分散性好、粒徑約為43.56nm、暴露晶面以(200)為
主的球狀金納米粒子的測試性能如下:

a、圖3中,Lys為該球狀金納米粒子溶液的照片,其顏色呈現淺粉紅
色。

b、圖4中,Lys為該球狀金納米粒子的紫外可見吸收光譜圖,其吸收
峰所對應的波長約為530nm。

c、使用透射電子顯微鏡(HRTEM)和高分辨透射電子顯微鏡
(HRTEM)對上述制備的球狀金納米粒子進行研究,其形貌類似圖5a。

由圖5a可見:使用過氧化氫酶(Cat)和溶菌酶(Lys)還原金鹽,所
制備出的球狀金納米粒子分散性很好。同時,使用ImageJ軟件測量隨機
選取的100多個球狀金納米粒子的尺寸,發現該合成的納米粒子直徑約為
43.56nm。其高分辨透射電子顯微鏡(HRTEM)圖類似于圖5a中的插圖,
相應的晶格條紋間距約0.20nm,和面心立方相的金(200)晶面的面間距
相吻合。

實施例8

本實施例中,以蛋白質為還原劑,制備分散性好、不同粒徑、暴露晶
面以(200)為主的球狀金納米粒子的過程,包括如下步驟:

(1)制備一價金——Au(I)溶液:

在室溫環境中,取6mL摩爾濃度為1mM的二水合氯金酸鈉
(NaAuCl4·2H2O)溶液,分別加入20μL濃度為4mg/mL的胃蛋白酶溶液
(Pep)和10μL摩爾濃度為5M的NaOH溶液,劇烈震蕩混合均勻;接著
使用緩沖溶液將pH值調13.6,制得6.03mL的一價金——Au(I)溶液。

(2)制備分散性好、不同粒徑、暴露晶面以(200)為主的球狀金納
米粒子:

取300μL的2mMpH=7.2的PBS緩沖液(本實施例中,除NaOH溶
液以水為溶劑外,其余各溶液的配制均采用該緩沖液),加入20μL濃度為
4mg/mL的胰蛋白酶溶液(Try),隨后加入400μL步驟(1)制備的一價金
——Au(I)溶液,混合均勻,加入200μL0.01M的魯米諾和50μL0.4M
的雙氧水(H2O2),充分混合后加入385μL的去離子水,在37℃環境中孵
育50min,獲得分散性好、粒徑約為45.23nm、暴露晶面以(200)為主的
球狀金納米粒子。

上述制備獲得的分散性好、粒徑約為45.23nm、暴露晶面以(200)為
主的球狀金納米粒子的測試性能如下:

a、圖3中,Try為本實施例制備的球狀金納米粒子溶液的數碼照片,
其顏色為深紫紅色。

b、圖4中,Try為本實施例制備的為該球狀金納米粒子的紫外可見吸
收光譜圖,其吸收峰所對應的波長約為555nm。

c、使用透射電子顯微鏡(HRTEM)和高分辨透射電子顯微鏡
(HRTEM)對上述制備的球狀金納米粒子進行研究,其形貌類似圖5c。

由圖5c可見:使用胃蛋白酶(Pep)和胰蛋白酶(Try)還原金鹽,
所制備出的球狀金納米粒子分散性很好。同時,使用ImageJ軟件測量隨
機選取的100多個球狀金納米粒子的尺寸,發現該合成的納米粒子直徑約
為45.23nm。其高分辨透射電子顯微鏡(HRTEM)圖類似于圖5c中的插
圖,相應的晶格條紋間距約0.20nm,和面心立方相的金(200)晶面的面
間距相吻合。

實施例9

本實施例中,以蛋白質為還原劑,制備分散性好、不同粒徑、暴露晶
面以(200)為主的球狀金納米粒子的過程,包括如下步驟:

(1)制備一價金——Au(I)溶液:

在室溫環境中,取6mL摩爾濃度為8mM的三水合氯金酸
(HAuCl4·3H2O)溶液,分別加入20μL濃度為4mg/mL的膠原蛋白酶(Col)
和300μL摩爾濃度為6M的NaOH溶液,劇烈震蕩混合均勻;接著使用緩
沖溶液將pH值調12.2,制得6.32mL的一價金——Au(I)溶液。

(2)制備分散性好、不同粒徑、暴露晶面以(200)為主的球狀金納
米粒子:

取150μL的8mMpH=7.0的PBS緩沖液(本實施例中,除NaOH溶
液以水為溶劑外,其余各溶液的配制均采用該緩沖液),加入25μL濃度為
1mg/mL的肌紅蛋白(Mb),隨后加入550μL上述制備的一價金——Au(I)
溶液,混合均勻,加入200μL0.08M的魯米諾和100μL1.6M的雙氧水
(H2O2),充分混合后加入385μL的去離子水,在37℃環境中孵育60min,
獲得分散性好、粒徑約為45.23nm、暴露晶面以(200)為主的球狀金納米
粒子。

上述制備獲得的分散性好、粒徑約為45.23nm、暴露晶面以(200)為
主的球狀金納米粒子的測試性能如下:

a、圖3中,Mb為本實施例制備的球狀金納米粒子溶液的數碼照片,
其顏色為深紫色。

b、圖4中,Mb為本實施例制備的該球狀金納米粒子的紫外可見吸收
光譜圖,其吸收峰所對應的波長約為555nm。

c、使用透射電子顯微鏡(HRTEM)和高分辨透射電子顯微鏡
(HRTEM)對上述制備的球狀金納米粒子進行研究,其形貌類似圖5c。

由圖5c可見:使用膠原蛋白酶(Col)和肌紅蛋白(Mb)還原金鹽,
所制備出的球狀金納米粒子分散性很好。同時,使用ImageJ軟件測量隨
機選取的100多個球狀金納米粒子的尺寸,發現該合成的納米粒子直徑約
為45.23nm。其高分辨透射電子顯微鏡(HRTEM)圖類似于圖5c中的插
圖,相應的晶格條紋間距約0.20nm,和面心立方相的金(200)晶面的面
間距相吻合。

以上所述的實施例對本發明的技術方案進行了詳細說明,應理解的是
以上所述僅為本發明的具體實施例,并不用于限制本發明,凡在本發明的
原則范圍內所做的任何修改和改進等,均應包含在本發明的保護范圍之
內。

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一種 蛋白質 還原劑 納米 粒子 制備 方法
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