一种螺旋链多糖衍生物共负载单壁碳纳米管和核酸的复合物及其制备与应用_3

文档序号:8230287阅读:来源:国知局
基亚砜中,所得溶液抽滤除去不溶杂质,将滤液逐滴加入到搅拌中的乙醇进行沉淀,沉淀物重复溶解、抽滤和沉淀操作4次后将沉淀物真空干燥,得到纯化的直链淀粉。
[0054]本实施例中所述的二甲基亚砜经过下述方法处理得到:在市售二甲基亚砜中加入氢化钙,室温搅拌2天去除水分,减压蒸馏,收集的馏出液为干燥的二甲基亚砜。
[0055]步骤⑴的EA-Amy-1I溶于重水配成5mg/mL的溶液,利用300MHz的核磁共振氢谱仪对其进行测定,结果如图1中b所示,根据乙二胺残基亚甲基质子I以及直链淀粉异头碳质子4的信号峰积分对比计算出EA-Amy-1I中侧基接枝率为1.37。
[0056]使用热失重分析仪对步骤⑵的EA-Amy-1I/SWCNTs和步骤⑴的EA-Amy-1I在氮气氛围下进行表征,结果如图2中c和e所示。由图可见,EA-Amy-1I/SWCNTs (c)在200°C时开始明显失重,在350°C后失重趋于平缓,800°C时残留质量为61.1%。通过与SWCNTs (a)、EA-Amy-1I (e)在该温度下的平衡失重残留质量百分数对比,可以算出EA-Amy-1I/SWCNTs中SWCNTs的质量分数为62.9%。
[0057]取EA-Amy-1I/SWCNTs分散在水中形成0.lmg/mL的分散液,超声后I分钟以及放置一个月后的光学照片如图3中c所示,由图中可见SWCNTs (a)极易沉降,而久置后EA-Amy-1I/SWCNTs (c)分散体系仍然稳定。
[0058]取步骤⑵的EA-Amy-1I/SWCNTs (c)分散在水中形成0.04mg/mL的分散液,利用808nm近红外激光在lW/cm_2的强度下对其进行照射,记录不同时间点的温度值,其变化与水(a)对比如图4所示,由图中可见EA-Amy-1I/SWCNTs (c)在水分散体系中表现出明显的光热转换效应,略低于EA-Amy-1/SWCNTs (b),与其SWCNTs含量低于EA-Amy-1/SWCNTs有关。
[0059]考察不同浓度下步骤(2)的EA-Amy-11/SWCNTs的细胞毒性(考察方法同实施例1),结果如图5中b所示,由图中可以看出随着EA-Amy-11/SWCNTs浓度的增大,细胞存活率有所下降,但在高浓度下仍保持较高的存活率,说明EA-Amy-11/SWCNTs具有较好的生物相容性。
[0060]取步骤(3)中复合比值分别为0.1、1、2、3、5 和 10 的 EA-Amy-1I/SWCNTs/pDNA 复合物进行凝胶电泳测试,琼脂糖浓度为1%,运行电压为100V,运行时间为30min,设置pDNA作为对照组,结果如图6中b所示,可见在复合比值大于I时,EA-Amy-11/SWCNTs可完全阻滞pDNA在电场中的迀移,说明其能够有效复合pDNA。
[0061]实施例3
[0062](I)称取Ig玉米直链淀粉溶解于40mL 二甲基亚砜中,在氮气保护下,加入0.1gCDI,在25°C温度下搅拌反应lh,然后往体系中滴加2倍于CDI摩尔量的乙二胺,继续搅拌反应23h后转入截留分子量为1000的透析袋中用水透析7天,冷冻干燥后得到含伯氨基团的直链淀粉衍生物;
[0063](2)将步骤(I)的直链淀粉衍生物溶于水配制成5mg/mL的溶液,加入0.5倍于直链淀粉衍生物质量的单壁碳纳米管(长度0.5-2 μ m,直径3-5nm),然后在冰水浴中使用40kHz的超声波进行处理,具体周期为每隔Imin超声20min,共进行4个周期的处理,将得到的混合体系在3000rpm下离心lmin,所得分散液以220nm的微孔滤膜过滤,滤渣重复水洗、离心和过滤步骤两次以除去未参与形成包合物的物质,将产物冷冻干燥,得到直链淀粉衍生物-单壁碳纳米管包合物;
[0064](3)将步骤(2)的直链淀粉衍生物-单壁碳纳米管包合物分散在双蒸水中分别配制成 0.01mg/mL、0.lmg/mL、0.2mg/mL、0.4mg/mL、0.7mg/mL 和 lmg/mL 的分散液,加入pDNA(pUC18DNA,2686bp,lmg/mL 于 ρΗ8.0 的 1mM Tris-HCl 溶液,购于宝生物工程有限公司)至pDNA的终浓度为0.lmg/mL,充分振荡后置于35°C水浴中孵育40min,得到复合比值分别为0.1、1、2、4、7和10的螺旋链多糖衍生物共负载单壁碳纳米管和核酸的复合物。
[0065]本实施例所使用的玉米直链淀粉在使用前经过纯化处理:将玉米直链淀粉溶于二甲基亚砜中,所得溶液抽滤除去不溶杂质,将滤液逐滴加入到搅拌中的乙醇进行沉淀,沉淀物重复溶解、抽滤和沉淀操作4次后将沉淀物真空干燥,得到纯化的直链淀粉。
[0066]实施例4
[0067](I)称取0.4g马铃薯直链淀粉溶解于20mL 二甲基亚砜中,在氩气保护下,加入2.4g CDI,在25°C温度下搅拌反应6h,然后往体系中滴加20倍于CDI摩尔量的乙二胺,继续搅拌反应66h后转入截留分子量为30000的透析袋中用水透析I天,冷冻干燥后得到含伯氨基团的直链淀粉衍生物;
[0068](2)将步骤⑴的直链淀粉衍生物溶于水配制成0.lmg/mL的溶液,加入0.5倍于直链淀粉衍生物质量的单壁碳纳米管(长度1-3 μ m,直径l_2nm),然后在冰水浴中使用20kHz的超声波进行处理,具体周期为每隔1min超声5min,共进行6个周期的处理,将得到的混合体系在2000rpm下离心2min,所得分散液以450nm的微孔滤膜过滤,滤澄经水洗后冷冻干燥,得到直链淀粉衍生物-单壁碳纳米管包合物;
[0069](3)将步骤(2)的直链淀粉衍生物-单壁碳纳米管包合物分散在双蒸水中分别配制成 0.01mg/mL、0.lmg/mL、0.2mg/mL、0.3mg/mL、0.5mg/mL 和 lmg/mL 的分散液,加入pDNA(pUC18DNA,2686bp,lmg/mL 于 ρΗ8.0 的 1mM Tris-HCl 溶液,购于宝生物工程有限公司)至pDNA的终浓度为0.lmg/mL,充分振荡后置于35°C水浴中孵育20min,得到复合比值分别为0.1、1、2、3、5和10的螺旋链多糖衍生物共负载单壁碳纳米管和核酸的复合物。
[0070]实施例5
[0071](I)称取Ig小麦直链淀粉溶解于50mL二甲基亚砜中,在氮气保护下,加入5g⑶I,在40°C温度下搅拌反应3h,然后往体系中滴加15倍于CDI摩尔量的乙二胺,继续搅拌反应45h后转入截留分子量为20000的透析袋中用水透析3天,冷冻干燥后得到含伯氨基团的直链淀粉衍生物;
[0072](2)将步骤(I)的直链淀粉衍生物溶于水配制成5mg/mL的溶液,加入2倍于直链淀粉衍生物质量的单壁碳纳米管(长度0.5-2 μ m,直径3-5nm),然后在冰水浴中使用50kHz的超声波进行处理,具体周期为每隔1min超声30min,共进行2个周期的处理,将得到的混合体系在100rpm下离心4min,所得分散液以220nm的微孔滤膜过滤,滤澄经水洗后冷冻干燥,得到直链淀粉衍生物-单壁碳纳米管包合物;
[0073](3)将步骤(2)的直链淀粉衍生物-单壁碳纳米管包合物分散在双蒸水中分别配制成 0.01mg/mL、0.lmg/mL、0.2mg/mL、0.4mg/mL、0.7mg/mL 和 lmg/mL 的分散液,加入 siRNA(MMP-9_siRNA, lmg/mL 于 DEPC 水,购于 GenePharma 公司)至 siRNA 的终浓度为0.lmg/mL,充分振荡后置于38V水浴中孵育40min,得到复合比值分别为0.1、1、2、4、7和10的螺旋链多糖衍生物共负载单壁碳纳米管和核酸的复合物。
[0074]本实施例所使用的小麦直链淀粉在使用前经过纯化处理:将小麦直链淀粉溶于二甲基亚砜中,所得溶液抽滤除去不溶杂质,将滤液逐滴加入到搅拌中的乙醇进行沉淀,沉淀物重复溶解、抽滤和沉淀操作3次后将沉淀物真空干燥,得到纯化的直链淀粉。
[0075]实施例6
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