【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及纳米材料，尤其指一种用于高胰岛素浓度可视化改性纳米金及其制备方法。
技术介绍
1、1型和大多数晚期2型糖尿病患者在日常的血糖管理中，需要注射外源性胰岛素以控制血糖。然而，注射给药的方式会带来疼痛、组织损伤等问题，导致病人依从性差。此外，错误的剂量判断还可能引发血糖的非有效控制，甚至导致严重的低血糖事件。特别是对于老年患者，这种非自动化的操作无疑增加了他们的负担。
2、因此，目前开发了多种糖敏微针贴来模拟天然胰岛素分泌，以实现长时间控制血糖的效果。然而，糖敏微针贴在使用过程中仍存在以下问题：
3、(1)起始点不明确：微针贴需要刺入皮肤才能发挥作用，但在实际使用过程中，是否有效刺入或是否已开始工作往往难以判断。
4、(2)终点不可预测：由于药物释放依赖于患者特定的生理状况(如血糖水平、局部ph值或化学浓度变化)，这一过程具有高度个体化特点，并受到饮食摄入、总体健康状况、身体活动、睡眠、压力等多种因素的影响。
5、为解决上述问题，建议在糖敏微针贴的基础上引入颜色变化机制，以提醒患者治疗进程。考虑到微针贴的便捷性、低成本和生物相容性等优点，无需其他试剂或供能且具有高消光系数的金纳米颗粒成为了一个很好的选择。金纳米颗粒的表面易于通过au-s键或电荷作用进行修饰，且已有文献报道利用纳米金团聚产生的颜色变化来检测小分子、金属离子、酶、蛋白质等。
6、金纳米颗粒具有显著的局部表面等离子体共振特性，能够展现出肉眼可见的颜色变化。在胶体状态下，纳米金溶液通常呈现红色。当粒子间
7、因此，需要对纳米金进行进一步的修饰和改进，以扩大其在高胰岛素浓度区间内的颜色响应范围，从而实现更有效的胰岛素释放监控和患者治疗指导。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种用于高胰岛素浓度可视化改性纳米金及其制备方法，主要用于解决目前纳米金只对低胰岛素浓度区间产生颜色响应的问题。
2、为了解决以上技术问题，本专利技术采用如下技术方案：
3、一种用于高胰岛素浓度可视化改性纳米金的制备方法，包括以下步骤：
4、s1：利用autodock qvina-w对带有巯基的配体分子与胰岛素进行分子对接模拟，计算出亲和力；
5、s2：在亲和力靠前的配体中筛选出带有氨基的分子；
6、s3：用超纯水将玻璃瓶和搅拌子清洗干净，取二水合柠檬酸钠12-48mg溶于超纯水中，配置成1-4mm的柠檬酸钠溶液；
7、s4：取上述柠檬酸钠溶液6-10ml加入玻璃瓶中，再加入超纯水，搅拌加热至100-105℃；
8、s5：取四水合氯金酸10-20mg溶于超纯水中，配置成氯金酸溶液；
9、s6：取100-300μl氯金酸溶液迅速加入至柠檬酸钠溶液中，保持加热后，自然冷却至室温，得到纳米金分散液，放入冰箱储存；
10、s7：取配体分子10-30mg溶于naoh溶液中；
11、s8：取纳米金分散液，分别加入0.5-1ml配体分子溶液，混合均匀；
12、s9：修饰15-45min后用离心除去上清液，并用naoh溶液清洗2-3次，得到改性纳米金分散液。
13、作为优选的技术方案，所述步骤s1中所用的配体分子包括小分子和大分子。
14、作为优选的技术方案，所述步骤s2中所筛选出的亲和力靠前且带有氨基的配体分子包括但不限于2-氨基-4-(三氟甲基)苯硫醇、2-氨基-3-甲基苯硫醇、2-(叔丁氧羰基氨基)乙硫醇中的一种或多种。
15、作为优选的技术方案，所述步骤s3中超纯水的体积为30-50ml。
16、作为优选的技术方案，所述步骤s4中超纯水的体积为5-15ml。
17、作为优选的技术方案，所述步骤s5中超纯水的体积为1-2ml。
18、作为优选的技术方案，所述步骤s7中naoh溶液的体积为2-3ml，浓度为1m。
19、作为优选的技术方案，所述步骤s8中纳米金分散液的体积为1-3ml。
20、作为优选的技术方案，所述步骤s9中离心除去上清液的转速为4000-8000rpm，时间为15-30min。
21、本专利技术提供一种用于高胰岛素浓度可视化改性纳米金，改性纳米金与不同浓度胰岛素溶液混合产生肉眼可见颜色响应，响应的胰岛素浓度区间可达9.87-2510μg/ml。
22、与当前市场上广泛应用的同类技术相比，本专利技术在多个维度上展现出了前所未有的技术优势，这些优势不仅深刻影响了高胰岛素浓度检测与可视化的技术格局，还为糖尿病管理、药物释放监测等领域带来了革命性的变革，具体体现在以下4个方面：
23、(1)本专利技术创新性地引入了分子对接技术，这一高精度计算模拟手段，在改性纳米金配体分子的筛选过程中发挥了关键作用。通过精确模拟分子间的相互作用，我们能够快速、高效地识别出那些对胰岛素具有极强亲和力且携带氨基的纳米金改性配体。这一过程不仅极大地简化了传统实验筛选的繁琐步骤，节省了大量时间、人力和物力成本，更避免了实验过程中可能出现的误差和不确定性，确保了筛选结果的准确性和可靠性。分子对接技术的引入，无疑是本专利技术在技术创新上的一大亮点，它标志着纳米金改性技术向智能化、精准化方向迈出了重要一步。
24、(2)本专利技术的制备方法不仅简单高效，而且所选用的纳米金材料在生物相容性方面表现出色。这种优异的生物相容性意味着，在生物医学应用中，纳米金能够最大限度地减少对人体细胞的损害，提高治疗的安全性。同时，纳米金所特有的局部表面等离子体共振特性，使得其在特定条件下能够通过团聚机制产生明显的颜色变化，这种颜色变化直观且易于观察，为实现胰岛素浓度的可视化检测提供了可能。此外，该方法的稳定性和可重复性也得到了充分验证，确保了生产出的改性纳米金产品具有一致的高品质。
25、(3)本专利技术制备的改性纳米金在响应胰岛素浓度方面展现出了惊人的灵敏度。其响应浓度区间覆盖了从低至9.87μg/ml到高达2510μg/ml的广泛范围，这一性能相较于未改性的纳米金而言，实现了高达1792倍的提升。这意味着，该改性纳米金能够对更宽的胰岛素浓度范围作出颜色响应。这种高灵敏度不仅为医生提供了更为精准的诊断依据，也为患者自我监测血糖水平带来了极大的便利。
26、(4)本专利技术的改性纳米金在响应胰岛素浓度变化时，无需依赖任何外源试剂或外部能量的输入，这一特性极大地简化了检测流程，降低了操作难度和成本。同时，其小巧的体积和高消光系数使得其在各种应用场景中都能表现出色，尤其是在糖敏微针贴等新型给药系统的实时胰岛素释放过程监控中，更是展现出了巨大的应用潜力。通过实时监测胰岛素的释放情况，医生可以更加精确地调整治疗方案，提高治疗效果，为患本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于高胰岛素浓度可视化改性纳米金的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种用于高胰岛素浓度可视化改性纳米金的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中所用的配体分子包括小分子和大分子。
3.根据权利要求1所述的一种用于高胰岛素浓度可视化改性纳米金的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中所筛选出的亲和力靠前且带有氨基的配体分子包括但不限于2-氨基-4-(三氟甲基)苯硫醇、2-氨基-3-甲基苯硫醇、2-(叔丁氧羰基氨基)乙硫醇中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的一种用于高胰岛素浓度可视化改性纳米金的制备方法，其特征在于，所述步骤S3中超纯水的体积为30-50mL。
5.根据权利要求1所述的一种用于高胰岛素浓度可视化改性纳米金的制备方法，其特征在于，所述步骤S4中超纯水的体积为5-15mL。
6.根据权利要求1所述的一种用于高胰岛素浓度可视化改性纳米金的制备方法，其特征在于，所述步骤S5中超纯水的体积为1-2mL。
7.根据权利要求1所述的一种用于高胰岛素浓度可视化改性纳米金的制备方
8.根据权利要求1所述的一种用于高胰岛素浓度可视化改性纳米金的制备方法，其特征在于，所述步骤S8中纳米金分散液的体积为1-3mL。
9.根据权利要求1所述的一种用于高胰岛素浓度可视化改性纳米金的制备方法，其特征在于，所述步骤S9中离心除去上清液的转速为4000-8000rpm，时间为15-30min。
10.一种根据权利要求1-9任一项所述方法制备的一种用于高胰岛素浓度可视化改性纳米金，其特征在于，改性纳米金与不同浓度胰岛素溶液混合产生肉眼可见颜色响应，响应的胰岛素浓度区间可达9.87-2510μg/ml。
...【技术特征摘要】
1.一种用于高胰岛素浓度可视化改性纳米金的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种用于高胰岛素浓度可视化改性纳米金的制备方法，其特征在于，所述步骤s1中所用的配体分子包括小分子和大分子。
3.根据权利要求1所述的一种用于高胰岛素浓度可视化改性纳米金的制备方法，其特征在于，所述步骤s2中所筛选出的亲和力靠前且带有氨基的配体分子包括但不限于2-氨基-4-(三氟甲基)苯硫醇、2-氨基-3-甲基苯硫醇、2-(叔丁氧羰基氨基)乙硫醇中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的一种用于高胰岛素浓度可视化改性纳米金的制备方法，其特征在于，所述步骤s3中超纯水的体积为30-50ml。
5.根据权利要求1所述的一种用于高胰岛素浓度可视化改性纳米金的制备方法，其特征在于，所述步骤s4中超纯水的体积为5-15ml。
6.根据权利要求1所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈翔，邱蔚，陈意钒，唐超，
申请(专利权)人：电子科技大学长三角研究院湖州，
类型：发明
国别省市：
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