一种具有细胞毒性调控能力的Fe2O3-蛋白复合物及其制备的制作方法

本申请涉及生物，特别涉及一种具有细胞毒性调控能力的fe2o3-蛋白复合物及其制备。

背景技术：

1、三氧化二铁纳米颗粒(fe2o3-nps)是一种磁性纳米材料，具备纳米材料所特有的小尺寸效应、表面效应等特殊性质，且具有超顺磁性，目前已广泛应用于生物医学、纳米技术、影像学等领域。已有研究报道，fe2o3-nps会造成细胞活性氧增加，发生氧化应激并造成细胞损伤，在组织中蓄积并引起肝、肾、肺以及心血管系统的毒性损伤。随着fe2o3-nps的应用越来越广泛，人类暴露于fe2o3-nps的途径和机会日益增加，发生急性毒性生物效应的可能性增加。因而，需开发简单、安全的方案制备具有细胞毒性调控能力的fe2o3-nps。

技术实现思路

1、鉴于以上所述现有技术的缺点，本申请的目的在于提供一种具有细胞毒性调控能力的fe2o3-蛋白复合物及其制备，从而解决现有技术中fe2o3-nps引起细胞毒性的问题。

2、为实现上述目的及其他相关目的，本申请第一方面提供一种fe2o3-蛋白复合物的制备方法，包括以下步骤：

3、1)将蛋白质粉末溶解于第一缓冲溶液中，制得蛋白质溶液；

4、2)将fe2o3纳米材料分散于第二缓冲溶液中，制得纳米材料溶液；

5、3)将蛋白质溶液与纳米材料溶液混匀后共孵育，得到孵育溶液；

6、4)将孵育溶液离心，收集沉淀即得fe2o3-蛋白复合物。

7、本申请第二方面提供一种fe2o3-蛋白复合物，采用前述的制备方法制备获得；所述fe2o3-蛋白复合物以fe2o3纳米颗粒为内核，包裹在内核表面的蛋白层为外壳；所述蛋白层的厚度为0.1～30nm。

8、本申请第三方面提供前述的fe2o3-蛋白复合物的应用；所述应用包括以下的一种或多种：用于制备mri造影材料；制备ct造影材料；制备肿瘤/心血管疾病靶向药物；制备体外诊断肿瘤/心脑血管疾病的药物；分离物质；作为药物载体。

9、本申请第四方面提供一种调节fe2o3细胞毒性的方法，包括将fe2o3纳米材料溶液和蛋白质溶液孵育形成fe2o3-蛋白复合物，由孵育时间决定细胞毒性。

10、与现有技术相比，本申请的有益效果为：

11、本发明制备的纳米材料-蛋白复合物对细胞毒性的调节能力，与fe2o3纳米材料和蛋白相互作用时间相关，孵育时间越多，纳米材料吸附的蛋白越多，形成的fe2o3纳米材料-蛋白复合物对细胞毒性调控越强。本申请研究表明，选择合适的孵育时间，对fe2o3纳米颗粒引发的细胞毒性进行可预测性的调控。相比较于在纳米颗粒表面修饰不同的化学基团对细胞毒性进行调控的方法，本发明提供了一种更简单、更安全的调控fe2o3纳米材料细胞毒性的方法，具有良好的生物医学应用前景。

技术特征：

1.一种fe2o3-蛋白复合物的制备方法，包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤1)中，所述蛋白质粉末包括人源蛋白质粉末和/或牛源蛋白质粉末；

3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤3)中，所述蛋白溶液和所述纳米材料溶液等体积混匀；优选地，浓度为250μg/ml的蛋白溶液和浓度为100μg/ml的纳米材料溶液体积混匀；

4.一种fe2o3-蛋白复合物，采用如权利要求1～3任一所述的制备方法制备获得；所述fe2o3-蛋白复合物以fe2o3纳米颗粒为内核，包裹在内核表面的蛋白层为外壳；所述蛋白层的厚度为0.1～30nm。

5.如权利要求4所述的fe2o3-蛋白复合物的应用；所述应用包括以下的一种或多种：用于制备mri造影材料；制备ct造影材料；制备肿瘤/心血管疾病靶向药物；制备体外诊断肿瘤/心脑血管疾病的药物；分离物质；作为药物载体。

6.一种调节fe2o3细胞毒性的方法，包括将fe2o3纳米材料溶液和蛋白质溶液孵育形成fe2o3-蛋白复合物，由孵育时间决定细胞毒性。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述孵育包括恒温振荡孵育或恒温静置孵育；优选地，所述孵育为恒温振荡孵育；

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，孵育的时间越长，引发的细胞毒性越小。

9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，当孵育时间为1min～30min时，细胞活力为60％～80％；当孵育时间为30min～1h时，细胞活力为80％～85％；当孵育时间为1h～16h时，细胞活力为85％～98％。

10.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述fe2o3-蛋白复合物以fe2o3纳米颗粒为内核，包裹在内核表面的蛋白层为外壳；所述蛋白层的厚度为0.1～30nm；

技术总结
本申请涉及生物技术领域，特别涉及一种具有细胞毒性调控能力的Fe2O3‑蛋白复合物及其制备。本申请提供一种Fe2O3‑蛋白复合物的制备方法，包括以下步骤：1)将蛋白质粉末溶解于第一缓冲溶液中，制得蛋白质溶液；2)将Fe2O3纳米材料分散于第二缓冲溶液中，制得纳米材料溶液；3)将蛋白质溶液与纳米材料溶液混匀后共孵育，得到孵育溶液；4)将孵育溶液离心，收集沉淀即得Fe2O3‑蛋白复合物。孵育时间越多，纳米材料吸附的蛋白越多，形成的Fe2O3纳米材料‑蛋白复合物对细胞毒性调控越强。相比较于在纳米颗粒表面修饰不同的化学基团调控细胞毒性的方法，本发明提供了一种更简单、更安全的调控细胞毒性的方法，具有良好的生物医学应用前景。

技术研发人员：夏凯,周婷,赵建龙
受保护的技术使用者：上海前瞻创新研究院有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/4