专利名称：聚乙二醇表面自组装金基纳米抗氧化剂及其制备方法与应用的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种聚乙二醇表面自组装金基纳米抗氧化剂及其制备方法与应用。
背景技术：
氧化应激是许多慢性疾病形成的重要病因之一，例如癌症、动脉粥样硬化、心血管疾病、神经退行性疾病等[Sies, H. Antioxidants in disease mechanisms and therapy. San Diego =Academic Press ; 1997.]。而抗氧化剂对于这些疾病所产生的抵御作用吸引人们对其进行了广泛的研究[Margaill，I. ；Plotkine, M. ；Lerouet, D. Free Radic. Biol. Med. 2005，39 :429_443.]，并且促进了用于治疗氧化应激相关疾病的新型抗氧化剂的开发和研究。如维生素E是一种有效的脂溶性天然抗氧化剂，对于预防和治疗氧化应激相关疾病的功效受到了广泛的关注，并且得到了越来越多的临床和流行病学的研究结果的支持。 而抗氧化剂与脂质自由基的高反应活性是决定其生物学保护效果的基本因素。为寻找具有高效抗氧化功能的抗氧化剂，研究者不断的设计和开发新型的抗氧化剂以增加其抗氧化活性，然而这种抗氧化剂在增加其抗氧化效果的同时可能会带来不可预期的生物危害。本实验室前期的研究发现[Nie Z, Liu K J, Wang L F, et. al. Free Radic Biol Med. 2007,43 1243-1254]，将抗氧化化剂Trolox自组装到金纳米颗粒表面后所形成的纳米抗氧化剂，在不改变其抗氧化基团的前提下，大大提高了其抗氧化效果，其清除DPPH自由基的速率是抗氧化剂Trolox单体的8. 3倍。尽管该纳米抗氧化剂大大提高了抗氧化剂的抗氧化速率，但是该纳米抗氧化剂仍有悬而未决的问题存在，如其生物相容性较差，是否具有生物毒性， 以及抗氧化剂纳米化后其抗氧化速率增加的机制等问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种聚乙二醇表面自组装金基纳米抗氧化剂及其制备方法与应用。本发明提供的聚乙二醇表面自组装金基纳米抗氧化剂，是由式I所示化合物、与所述式I所示化合物的R1基团相连的抗氧化剂和与所述式I所示化合物的巯基相连的金纳米颗粒组成，所述抗氧化剂的结构式如式Ila、式IIb或式IIc所示，(式I)式I所述化合物为含有ω-胺基或羟基的聚乙二醇基硫醇，所述式I中，R1为_0 或-ΝΗ，η为1-200的整数，优选η为1-10的整数，更优选η为1-4的整数。所述式Ila、式IIb和式IIc分别如下所示，
权利要求
1. 一种聚乙二醇表面自组装金基纳米抗氧化剂，是由式I所示化合物、与所述式I所示化合物的R1基团相连的抗氧化剂和与所述式I所示化合物的巯基相连的金纳米颗粒组成， 所述抗氧化剂的结构式如式Ila、式nb或式IIc所示，
2.根据权利要求1所述的金纳米颗粒，其特征在于所述金纳米颗粒中的金原子与所述抗氧化剂的摩尔比为1 2-9。
3.根据权利要求1所述的金纳米颗粒，其特征在于所述聚乙二醇表面自组装金纳米颗粒的平均粒径为l_200nm，优选4. 4-4. 6nm。
4.根据权利要求1-3任一所述的金纳米颗粒，其特征在于所述聚乙二醇表面自组装金基纳米抗氧化剂是按照权利要求5-10任一所述方法制备而得。
5.一种制备权利要求1-4任一所述聚乙二醇表面自组装金基纳米抗氧化剂的方法，包括如下步骤1)在缩合剂和溶剂存在的条件下，式Ila，式lib，式IIc所示任意一种抗氧化剂与式I 所示化合物进行缩合反应，得到式III所示化合物；
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于所述步骤1)中，所述缩合剂选自N，N-二甲氨基吡啶、N，N-二环己基碳二酰亚胺和1-乙基-3-(3-二甲氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐中的至少一种，所述溶剂选自四氢呋喃、N, N-二甲基甲酰胺和二氯甲烷中的至少一种；所述式IIa-式IIc所示任意一种抗氧化剂、式I所示化合物与所述缩合剂的摩尔用量比为 1-5 1-2 1. 2-10，优选 1 1 1. 2 ；所述步骤2)中，所述溶剂选自二氯甲烷或由体积比为1 1的二氯甲烷和甲醇组成的混合液，所述金纳米颗粒的粒径为l-200nm，优选4. 4-4. 6nm ；所述式III所示化合物与金纳米颗粒的摩尔用量比为2-9 1。
7.根据权利要求5或6所述的方法，其特征在于所述步骤1)缩合反应中，温度为 0-40°C，反应时间为12-48小时，优选18小时；所述步骤2)配基交换反应中，温度为0-40°C，时间为4-24小时，优选6小时。
8.一种制备权利要求1-4任一所述聚乙二醇表面自组装金基纳米抗氧化剂的方法，包括如下步骤1)在溶剂存在的条件下，式I所示化合物或由所述式I所示化合物与式IV所示化合物组成的混合物与金纳米颗粒进行配基交换反应，得到式I所述化合物修饰的金纳米颗粒；
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于所述步骤1)中，所述溶剂选自二氯甲烷或由体积比为1 1的二氯甲烷和甲醇组成的混合液，所述金纳米颗粒的粒径为l-200nm， 优选 4. 4-4. 6nm ；所述式I所示化合物与金纳米颗粒进行配基交换反应步骤中，所述式I所示化合物与所述金纳米颗粒的摩尔用量比为2-9:1;所述式I所示化合物与式IV所示化合物组成的混合物与金纳米颗粒进行配基交换反应步骤中，所述式I所示化合物与式IV所示化合物组成的混合物与所述金纳米颗粒的摩尔用量比为2-9 1，所述式I所示化合物与所述式IV所示化合物的摩尔用量比为 0. 1-20 1，优选 1:1;所述步骤幻中，所述缩合剂选自N，N-二甲氨基吡啶、N，N-二环己基碳二酰亚胺和 1-乙基-3-(3- 二甲氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐中的至少一种，所述溶剂选自四氢呋喃、 N, N- 二甲基甲酰胺和二氯甲烷中的至少一种；所述式I所述化合物修饰的金纳米颗粒、式 IIa-式IIc所示任意一种抗氧化剂与所述缩合剂的摩尔用量比为1 2-9 1.2-10，优选 1 · 2 · 5 2 · rJ · 1 · 2 ο
10.根据权利要求8或9所述的方法，其特征在于所述步骤1)配基交换反应中，温度为0-40°C，时间为4-24小时，优选6小时;所述步骤2)缩合反应中，温度为0-40°C，反应时间为12-48小时，优选18小时。
11.权利要求1-4任一所述聚乙二醇表面自组装金基纳米抗氧化剂在制备抗氧化剂中的应用。
全文摘要
本发明公开了一种聚乙二醇表面自组装金基纳米抗氧化剂及其制备方法与应用。该聚乙二醇表面自组装金基纳米抗氧化剂，是由式I所示化合物、与所述式I所示化合物的R1基团相连的所述式IIa、IIb、式IIc所示抗氧化剂和与所述式I所示化合物的巯基相连的金纳米颗粒组成。本发明通过试验测定表明聚乙二醇表面自组装金基纳米抗氧化剂具有很高的抗氧化活性，能作为高效抗氧化剂而得到广泛的应用。
文档编号A61K31/355GK102327619SQ20101023013
公开日2012年1月25日 申请日期2010年7月13日 优先权日2010年7月13日
发明者刘扬, 杜立波, 田秋, 贾宏瑛 申请人:中国科学院化学研究所