专利名称：表面自组装金纳米头孢及其制备方法与应用的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种表面自组装金纳米头孢及其制备方法与应用。
背景技术：
纳米颗粒因其特有的物理和化学性质引起了人们的广泛关注，并且在生物学的各个领域，特别是作为药物载体方面得到广泛的应用。其中，以纳米颗粒为载体制备的纳米抗菌素，不仅表现出了较高的抗菌效果，而且对于由于抗生素滥用所引起的细菌耐药性也有较好的效果。如蒋兴宇等[Jiang, et. al. J. Am. Chem. Soc.，2010，132，12349-12356.]。研究发现，将抗生素单体自组装到纳米颗粒表面后，可以明显地提高细胞膜的通透性从而提高抗菌效果，同时这种纳米抗生素对于耐药菌也有明显的抑制效果。Perry等人[Perry, et. al. J. Mater. Chem.，2010，20，6789-6798.]的研究也发现将抗菌素自组装到纳米金颗粒表面后同样会产生较高的抗菌效果。然而目前这些见诸于报道的纳米抗生素，其制备方法都集中于直接采用抗生素对纳米金颗粒进行还原制备，这使得在生物应用时往往受限于纳米颗粒较高的细胞毒性和低生物相容性。
发明内容
本发明的目的是提供一种表面自组装金纳米头孢及其制备方法与应用。本发明提供了一种如下结构的表面自组装金纳米头孢化合物
权利要求
1.一种如下结构的表面自组装金纳米头孢化合物
2.根据权利要求I所述的表面自组装金纳米头孢化合物，其特征在于η为1-3的整数，X为I或2 ;所述表面自组装金纳米头孢化合物中，金纳米颗粒的平均粒径为l_6nm,优选 4. 5-4. 6nm ；所述表面自组装金纳米头孢化合物的平均粒径为l_6nm,优选4. 5-4. 6nm ；所述金纳米颗粒中的金原子与-S- (CH2CH2O) n-CH2-R-及抗菌素头孢基的摩尔比为 4-15 1-3 1，优选 4 :1:1;所述抗菌素头孢基为如下基团H3e'
3.—种制备权利要求I或2任一所述的表面自组装金纳米头孢化合物的方法，包括如下步骤1)将HS-(CH2CH2O)n-CH2-RH与四辛基溴化铵保护的金纳米颗粒进行配基交换反应，反应完毕得到硫醇保护的金纳米颗粒；所述 HS-(CH2CH2O)n-CH2-RH 中，R 为-CH2_NH-、-CH2-O-或-C0-0-，η 为 0-11 的整数；2)将式II所示抗菌素头孢化合物、所述步骤I)所得硫醇保护的金纳米颗粒及酰基化试剂进行酰基化反应，反应完毕得到所述表面自组装金纳米头孢化合物，
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于所述步骤I)所述配基交换反应步骤中， HS-(CH2CH2O)n-CH2-RH与四辛基溴化铵保护的金纳米颗粒的投料摩尔比为1-3 1，优选
5.根据权利要求3-4任一所述的方法，其特征在于所述步骤2)所述酰基化反应步骤中，所述酰基化试剂选自N，N-二环己基碳二酰亚胺、I-乙基-3-(3-二甲氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐和三乙胺中的至少一种。
6.根据权利要求3-5任一所述的方法，其特征在于所述步骤2)中，式II所示抗菌素头孢化合物、所述步骤I)硫醇保护的金纳米颗粒及酰基化试剂的投料摩尔比为 1-2 1-2 1-5，优选 I : I : 3。所述酰基化反应步骤中，温度为20-25°C，时间为6-48小时，优选12小时。
7.根据权利要求3-6任一所述的方法，其特征在于所述步骤I)所述配基交换反应在二氯甲烷或由体积比为I:I的二氯甲烷和甲醇混合组成的混合液中进行；所述步骤2)所述酰基化反应在四氢呋喃、N，N-二甲基甲酰胺和二氯甲烷中的至少一种中进行。
8.以权利要求I或2任一所述表面自组装金纳米头孢化合物为活性成分的抗菌素。
9.权利要求I或2任一所述表面自组装金纳米头孢化合物在制备抗菌素中的应用。
10.根据权利要求9所述的应用，其特征在于所述菌为大肠杆菌。
全文摘要
本发明公开了一种表面自组装金纳米头孢及其制备方法与应用。本发明所提供的表面自组装金纳米头孢如下结构式所示。该表面自组装金纳米头孢，是在金纳米颗粒表面通过HS-(CH2CH2O)n-CH2-RH结构的配基与抗菌素相连接；所述金纳米颗粒与HS-(CH2CH2O)n-CH2-RH的巯基端相连接。实验测试表明，本发明提供的具有高效抗菌性能的表面自组装金纳米头孢能实现对革兰氏阴性菌的低浓度高效抗菌，因而可以作为一种新型的纳米抗菌素得到广泛的应用。
文档编号A61P31/04GK102600478SQ20121000991
公开日2012年7月25日 申请日期2012年1月13日 优先权日2012年1月13日
发明者刘扬, 杜立波, 贾宏瑛, 高艳利 申请人:中国科学院化学研究所