本文選題：金納米粒子 + 絲素蛋白　； 參考：《太原理工大學(xué)》2015年碩士論文

【摘要】：金納米粒子（Au NPs）由于具有特殊的物理和化學(xué)特性而在光電子學(xué)、生物傳感器、藥物輸送、信息儲(chǔ)存、工業(yè)催化、生物標(biāo)記、分子識(shí)別和醫(yī)藥等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。最簡(jiǎn)單常用的制備金納米粒子的方法是檸檬酸鈉還原含金的鹽溶液，然而，該法制備的金納米粒子在酸性條件或者高離子強(qiáng)度環(huán)境中由于粒子表面電荷的改變易發(fā)生聚集。在生理環(huán)境中保持穩(wěn)定并兼具生物相容性是金納米粒子應(yīng)用于生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的前提條件。獲得穩(wěn)定性較好的金納米粒子的有效方法之一就是在制備時(shí)加入一些修飾劑對(duì)其表面進(jìn)行修飾，然而這些修飾方法仍存在一些缺點(diǎn)。家蠶腺體分泌的絲素蛋白具有良好的生物相容性、生物可降解性和無(wú)毒性等特點(diǎn)，已被廣泛應(yīng)用于生物和醫(yī)藥領(lǐng)域。因此本文以絲素蛋白作為金納米粒子的穩(wěn)定劑，采用直接復(fù)合的方法制備絲素蛋白-金納米粒子直接復(fù)合體系（SF-Au NPs），并研究了該復(fù)合體系在不同pH值以及不同金屬離子強(qiáng)度的緩沖溶液中的穩(wěn)定性。然后以絲素蛋白原位還原氯金酸制得絲素蛋白-金納米粒子原位復(fù)合體系，根據(jù)溶液顏色變化以及紫外吸收峰的改變，初步探討了外源性因素對(duì)絲素蛋白-金納米粒子原位復(fù)合體系穩(wěn)定性的影響。 本文首先研究了pH對(duì)絲素蛋白-金納米粒子直接復(fù)合體系穩(wěn)定性的影響，應(yīng)用紫外-可見光光譜（UV-Vis）、透射電子顯微鏡（TEM）和紅外光譜（FTIR）等測(cè)試方法對(duì)SF-Au NPs體系進(jìn)行了表征。結(jié)果表明：SF-Au NPs在pH為3-11的三羥甲基氨基甲烷-2-（N-嗎啉代）乙烷磺酸（Tris-MES）及磷酸鹽（KH2PO4-K2HPO4）緩沖溶液中均可穩(wěn)定存在。以檸檬酸鈉和牛血清白蛋白穩(wěn)定的金納米粒子作為對(duì)照，結(jié)果表明SF-Au NPs的穩(wěn)定性可能與金納米粒子和絲素蛋白之間的靜電作用以及絲素蛋白無(wú)規(guī)線團(tuán)大分子鏈空間阻隔效應(yīng)有關(guān)，且空間阻隔效應(yīng)可能發(fā)揮了更大的作用。 其次，研究了金屬離子種類和濃度對(duì)絲素蛋白-金納米粒子直接復(fù)合體系穩(wěn)定性的影響。結(jié)果表明：SF-Au NPs在50-1000mM的NaCl/KCl溶液、12.5-125mM的MgCl2/CaCl2溶液以及模擬體液中均具有良好的穩(wěn)定性，金屬離子緩沖液的加入并沒有導(dǎo)致體系中金納米粒子的沉積。與檸檬酸鈉和牛血清白蛋白穩(wěn)定的金納米粒子相比，絲素蛋白穩(wěn)定的金納米粒子在更廣生理環(huán)境中具有良好的穩(wěn)定性，其穩(wěn)定機(jī)理主要與絲素蛋白無(wú)規(guī)線團(tuán)大分子鏈空間阻隔效應(yīng)有關(guān)。同時(shí)，本文還測(cè)試了SF-Au NPs體系的冷凍干燥再溶解性能，通過標(biāo)準(zhǔn)MTT比色法對(duì)其細(xì)胞毒性進(jìn)行了評(píng)估。結(jié)果表明：SF-AuNPs體系凍干后再溶解性及分散性良好，絲素蛋白固有的生物相容性提高了SF-Au NPs的細(xì)胞相容性。 最后，利用絲素蛋白中的酪氨酸原位還原氯金酸的方法，成功制得絲素蛋白原位復(fù)合金納米粒子體系，并初步探討了pH值和金屬離子（Na+、K+、Mg2+和Ca2+）對(duì)原位復(fù)合體系穩(wěn)定性的影響。研究表明在酸性條件下，絲素蛋白原位復(fù)合金納米粒子體系中金納米粒子的紫外吸收峰會(huì)發(fā)生紅移，可能是由于絲素蛋白發(fā)生無(wú)規(guī)線團(tuán)向β-折疊構(gòu)象的轉(zhuǎn)變，而中性和堿性條件下絲素蛋白的構(gòu)象基本不發(fā)生轉(zhuǎn)變。金屬離子亦對(duì)原位復(fù)合體系的穩(wěn)定性產(chǎn)生影響，不同的金屬離子對(duì)原位復(fù)合體系穩(wěn)定性的影響程度不同。 本文報(bào)道的絲素蛋白-金納米粒子體系制備方法簡(jiǎn)單、高效、成本低，，SF-Au NPs體系有望在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域顯示出廣闊的應(yīng)用前景。直接復(fù)合與原位復(fù)合兩種體系的不同現(xiàn)象間接表明：以絲素蛋白原位還原氯金酸得到的絲素蛋白-金納米粒子原位體系在不同pH條件和不同金屬離子環(huán)境下表現(xiàn)出的行為，可能是由于外源性因素誘導(dǎo)絲素蛋白發(fā)生構(gòu)象轉(zhuǎn)變?cè)斐傻摹?br/>[Abstract]:Gold nanoparticles are widely used in the fields of biology and medicine due to their special physical and chemical properties , such as optoelectronics , biological sensors , drug delivery , information storage , industrial catalysis , biological marking , molecular recognition and medicine .

The effects of pH on the stability of the direct recombination system of silk fibroin - gold nanoparticles were investigated . The results showed that SF - Au nanoparticles were stable in tris - hydroxymethyl aminomethane - 2 - ( N - morpholino ) ethane sulfonic acid ( Tris - MES ) and phosphate ( K.sub . 4 - K2HPO4 ) buffer solution at pH 3 - 11 .

The effects of metal ion species and concentration on the stability of silk fibroin - gold nanoparticles were investigated . The results showed that SF - Au nanoparticles had good stability in the range of 50 - 1000 mM NaCl / KCl solution , 12.5 - 125 mM MgCl2 / CaCl2 solution and simulated body fluids .

In the end , the in situ compound gold nanoparticle system was prepared successfully by using tyrosine in - situ reduction of chloroauric acid in silk fibroin , and the influence of pH value and metal ion ( Na + , K + , Mg2 + and Ca2 + ) on the stability of the in situ composite system was discussed .

The preparation method of the silk fibroin - gold nanoparticle system reported in this paper is simple , efficient and low in cost , and it is expected to show broad application prospect in the field of biomedical field . The different phenomena of direct recombination and in situ compound system indirectly show that the in situ system of silk fibroin - gold nanoparticles obtained by in - situ reduction of chloroauric acid in silk fibroin is the behavior of the in situ system of silk fibroin - gold nanoparticle in situ in different pH conditions and different metal ion environments , which may be caused by the conformational change of silk fibroin protein induced by exogenous factors .

【學(xué)位授予單位】：太原理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TB333;TB383.1

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1747170