利用无机结合肽可控制备纳米铂离子的研究

论文摘要

无机结合肽是一类存在于生物体内对相应无机物（金属单质、氧化物、无机盐等）具有特异吸附结合能力的小肽，大多数无机结合肽的长度在7-20AA之间。无机结合肽在生物体内作为无机组织形成的模板和促发剂，对生物组织功能结构的形成有重要意义。Pt结合肽是一类对Pt元素具有特异吸附结合力的具有7个氨基酸残基的多肽，目前发现了4个序列：QSVTSTK、DRTSTWR、TSPGQKQ、SSSHLNK，（为了研究方便我们一次命名为PT1、PT2、PT3、PT4）。实验首先验证了PT1和PT2离开体内温和中性的环境后对铂的作用力。在离体条件下，0.5mg／m1的多肽和1.0mmol／L的Na2PtCl6室温PH中性放置24h后，TEM检测发现了直径在1nm左右团聚在一起的呈方形和球形晶体，经EDX分析显示晶体的元素组成中Pt远大于Cl的含量，显然晶体不可能是PtCl4或PtCl2晶体，因此晶体为铂单质。运用可见-紫外光谱仪对混合溶液全波长扫描发现，PtCl62+在258nm处的吸收峰随着时间进行逐渐减弱，24小时后完全消失，说明PtCl6<sup>2+已经消耗殆尽。用固定化于PET膜上无机结合肽制备出铂微晶体，SEM检测显示所得微晶体的直径在1-2微米之间，其XPS谱图中出现了结合能值为71.0ev峰(Pt4f标准值71.1ev)，确认晶体为铂纳晶，由此推断铂结合肽在无细胞状态下能够作为模板仿生合成铂晶体。对反应前后的多肽进行原二色谱扫描后，发现多肽在200nm处的吸收峰逐渐减弱，200hm处一般被认为是无规则卷曲的吸收峰，因此证明多肽在吸附还原铂离子的过程中自身的构象也发生了变化。无机结合肽在跟PtCl62+作用的过程中，起到了激发剂、还原剂和模板的作用，为了进一步使制备所得的纳米粒子的大小可控，我们在反应体系中添加了3种典型的表面活性剂，PVP（聚乙烯吡咯烷酮）、聚丙烯酸钠和壳聚糖来控制铂晶体结晶的速度，使制备的铂晶体的大小可控。TEM结果证明，三种表面活性剂均能显著的改善纳米粒子的团聚情况，使制备出的纳米粒子的大小均匀。然后对表面活性剂的种类和用量进行讨论，发现三种表面活性剂用量为pt4+的5倍的时候效果最佳，过少的稳定剂所得纳米粒子容易团聚，而过多的稳定剂则由于稳定剂分子间过多的相互作用使所得纳米粒子沉淀。因此在10倍稳定剂存在下，所得三种结果均不如5倍时理想。基于以上实验结果以及受核-壳结构的启发，对可控大小制备纳米铂粒子的实验进行了改进。事先采用T．Terranish等的方法，用甲醇还原法制备5-6nm的较小的纳米铂颗粒。对反应各阶段的产物检测发现在回流到30min的时候溶液中的PtCl62+已经消耗完全。然后用还原法制备的Pt晶体作为核，加入到0.5m10.6mol的H2PtCl6．6H2O和新鲜配制的0.5mlPT1溶液中，制备出直径在12nm左右的纳米粒子。继续用12nm的Pt晶体作为核，加入到0.5m10.6mol的H2PtCl6．6H2O和新鲜配制的0.5mlPT1溶液中，制备出了16nm左右的纳米粒子。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 文献综述
• 1.无机结合肽及纳米材料
• 1.1 无机结合人肽简介
• 1.1.1无机结合肤的化学特异性
• 1.1.2 无机结合肽的物理特性
• 1.1.3 获得无机结合肽序列的方法
• 1.1.4 无机结合肽的应用前景
• 1.2 无机结合肽与无机纳米粒子的制备
• 1.2.1 利用分子仿生的手段获得纳米粒子
• 1.2.2 无机结合肽与纳米聚集
• 1.2.3 铂结合肽在Pt4+还原过程中的独特作用
• 1.3 利用无机结合肽可控大小制备纳米铂粒子
• 1.3.1 概述
• 1.3.2 过渡金属纳米胶体颗粒的稳定
• 1.3.3 常用还原剂
• 1.3.4 金属盐的化学还原法
• 1.3.5 常用表面活性剂
• 第二章 无机结合肽还原能力的验证
• 2.1 实验仪器和材料
• 2.2 实验部分
• 2.3 结果与讨论
• 第三章 大小可控的纳米铂粒子制备的初步研究
• 3.1 实验仪器和材料
• 3.2 实验部分
• 3.3 结果与讨论
• 第四章 一种改进的利用无机结合肽制备纳米铂的方法
• 4.1 实验仪器和材料
• 4.2 实验部分
• 4.3 结果与讨论
• 第五章 无机结合肽对顺铂的特性吸附
• 5.1 实验仪器和材料
• 5.2 实验部分
• 5.3 结果与讨论
• 第六章 结论与展望
• 参考文献
• 致谢
• 研究成果及发表的论文
• 研究生及导师简介
• 硕士研究生学位论文答辩委员会决议书