一种手性氧化锰纳米粒子及其制备方法与应用技术

本发明专利技术涉及一种手性氧化锰纳米粒子及其制备方法与应用，涉及材料化学技术领域。本发明专利技术所述的手性氧化锰纳米粒子，将锰前驱体、酒石酸和还原剂在碱性条件下，反应得到所述手性氧化锰纳米粒子；所述酒石酸为L

【技术实现步骤摘要】
一种手性氧化锰纳米粒子及其制备方法与应用


[0001]本专利技术涉及材料化学
，尤其涉及一种手性氧化锰纳米粒子及其制备方法与应用。

技术介绍

[0002]手性指的是一种不对称的构型，是一种分子和生物系统的自然属性。生物体内包含大量手性结构，这些手性结构影响着具有多种生理效应的不对称生化反应，在疾病治疗和药物生产中起着至关重要的作用。而当材料收缩到纳米尺度，即形成纳米材料后，具有高比表面积和电子限域等特性，在化学、催化、光学、电子、磁性等方面表现出独特性能。手性纳米结构与生物大分子在尺度、组成和形貌等方面均具有极高的相似性。因此，无机手性纳米结构可对生物体代谢过程进行调控，从而为认识生命体活动的内在规律、重大疾病的诊断与防治具有重要的意义和价值；无机手性纳米材料同时在药物传递、生物成像、疾病诊断、筛选和治疗具有广泛应用。
[0003]锰是人类所必需的微量元素之一，对人体健康有着至关重要的作用。过去的二十年里，锰基纳米材料由于其良好的物理化学性质，被广泛应用于生物成像、生物传感、药物输运和肿瘤治疗。磁场是一种非侵入性的能量场，并且其强度、频率灵活可调。
[0004]帕金森是第二大神经退行性疾病，其发病人数正呈逐年增加的态势，而帕金森病的形成和发展与α
‑
SYN的错误折叠紧密相关。通过抑制α
‑
SYN单体的聚集或者使其纤维解聚对于预防和治疗帕金森病都有积极作用。目前，可通过糖基化修饰等方法抑制α
‑
SYN的聚集。然而这种方法在缓冲液体系中是可行的，还无法应用于活体的疾病治疗。

技术实现思路

[0005]为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种手性氧化锰纳米粒子及其制备方法与应用。
[0006]本专利技术的第一个目的是提供一种手性氧化锰纳米粒子的制备方法，包括以下步骤：锰前驱体、酒石酸和还原剂在碱性条件下，反应得到所述手性氧化锰纳米粒子；所述酒石酸为L
‑
酒石酸或D
‑
酒石酸。
[0007]进一步地，所述锰前驱体为MnCl2或Mn(NO3)2。
[0008]进一步地，所述还原剂为NaBH4。
[0009]进一步地，所述碱性条件的pH为9
‑
11；所述pH的调节剂为NaOH或KOH。
[0010]进一步地，所述锰前驱体、酒石酸和还原剂的摩尔比为5
‑
250：20
‑
100：264
‑
1320。
[0011]进一步地，还包括从反应液中分离所述的手性氧化锰纳米粒子的步骤，具体包括：将反应液与异丙醇混合，混合后的溶液以7000
‑
9000rpm离心8
‑
12min，去掉上清，取沉淀重溶在纯水中，多次洗涤得到所述的手性氧化锰纳米粒子。
[0012]进一步地，反应液和异丙醇的体积比为1：4
‑
8。
[0013]本专利技术的第二个目的是提供一种手性氧化锰纳米粒子，所述手性氧化锰纳米粒子
为L
‑
氧化锰纳米粒子或D
‑
氧化锰纳米粒子。
[0014]本专利技术的第三个目的是提供一种所述手性氧化锰纳米粒子在抑制α
‑
突触核蛋白单体聚集或α
‑
突触核蛋白纤维解聚中的应用。
[0015]进一步地，所述应用磁场条件下效果更好，所述磁场强度为75
‑
100G，磁场频率为50
‑
100Hz。
[0016]进一步地，所述手性氧化锰纳米粒子的粒径为2
‑
100nm。
[0017]进一步地，手性氧化锰纳米粒子的圆二色光谱信号为300
‑
900nm。
[0018]进一步地，所述手性氧化锰纳米粒子为D
‑
氧化锰纳米粒子；所述D
‑
氧化锰纳米粒子的溶度≥0.2mg/mL。
[0019]本专利技术的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：
[0020](1)本专利技术所述的酒石酸分子中有两个羧基，带负电的羧基与α
‑
SYN结构中的带正电区域存在强烈的静电作用，使酒石酸修饰得到的手性氧化锰与α
‑
SYN单体及聚集体都有很强的亲和性。D
‑
氧化锰纳米粒子与α
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SYN单体及聚集体之间的亲和力强于L
‑
氧化锰纳米粒子，这是由于蛋白质也是有手性的，当两个手性介质相互作用时，其作用效果往往取决于空间构象的匹配程度，材料表面的晶体结构等，因此不同手性的纳米材料会产生不同的作用效果，选择正确手性的纳米材料对于提高反应效率和疾病治愈速度有积极的影响。
[0021](2)本专利技术所述的由酒石酸修饰得到的氧化锰纳米粒子在磁场条件下增强其与α
‑
SYN单体及聚集体之间的相互作用，提供了一种高效，简便的治疗帕金森的手段。外加磁场对氧化锰纳米粒子产生磁力矩，使纳米材料破坏蛋白质二级结构的能力增强，同时，磁场是一种非侵入式的能量场，其强度与频率灵活可调。
[0022](3)本专利技术所述的手性氧化锰纳米粒子在300
‑
900nm具有手性光学活性，其制备方法简单，应用广泛，本专利技术所制备的氧化锰纳米粒子对于推动光学、生命科学、医学等领域的发展具有重要意义。
附图说明
[0023]为了使本专利技术的内容更容易被清楚地理解，下面根据本专利技术的具体实施例并结合附图，对本专利技术作进一步详细的说明，其中：
[0024]图1是本专利技术实施例1的L
‑
/D
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氧化锰纳米粒子圆二色光谱图。
[0025]图2是本专利技术应用例1的L
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/D
‑
氧化锰纳米粒子抑制单体聚集的透射电镜图。
[0026]图3是本专利技术应用例1的L
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/D
‑
氧化锰纳米粒子抑制单体聚集的圆二色光谱图。
[0027]图4是本专利技术应用例1的L
‑
/D
‑
氧化锰纳米粒子抑制单体聚集的荧光光谱图。
[0028]图5是本专利技术应用例1的L
‑
/D
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氧化锰纳米粒子与α
‑
SYN单体的亲和力测定。
[0029]图6是本专利技术应用例2的L
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/D
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氧化锰纳米粒子使纤维解聚的透射电镜图。
[0030]图7是本专利技术应用例2的L
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/D
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氧化锰纳米粒子使纤维解聚的圆二色光谱图。
[0031]图8是本专利技术应用例2的L
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/D
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氧化锰纳米粒子使纤维解聚的荧光光谱图。
[0032]图9是本专利技术应用例2的L
‑
/D
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氧化锰纳米粒子与α<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种手性氧化锰纳米粒子的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：锰前驱体、酒石酸和还原剂在碱性条件下，反应得到所述手性氧化锰纳米粒子；所述酒石酸为L
‑
酒石酸或D
‑
酒石酸。2.根据权利要求1所述的手性氧化锰纳米粒子的制备方法，其特征在于：所述锰前驱体为MnCl2或Mn(NO3)2；所述还原剂为NaBH4。3.根据权利要求1所述的手性氧化锰纳米粒子的制备方法，其特征在于：所述碱性条件的pH为9
‑
11。4.根据权利要求3所述的手性氧化锰纳米粒子的制备方法，其特征在于：所述pH的调节剂为NaOH或KOH。5.根据权利要求1所述的手性氧化锰纳米粒子的制备方法，其特征在于：所述锰前驱体、酒石酸和还原剂的摩尔比为5
‑
250：20
‑
100：264
‑
1320。6.一种权利要求1
‑

【专利技术属性】
技术研发人员：孙茂忠，徐卓佳，胥传来，匡华，徐丽广，马伟，吴晓玲，郝昌龙，刘丽强，宋珊珊，吴爱红，胡拥明，
申请(专利权)人：江南大学，
类型：发明
国别省市：