本發明涉及一種光熱劑的制備方法及其用途，特指基于淀粉樣多肽為模板合成的金納米顆粒光熱劑的制備方法及其利用近紅外(nir)光照射進行光熱殺耐藥菌，屬于材料制備
技術領域：
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背景技術：
：金納米顆粒作為納米材料中非常重要的一種，因其獨特的局域表面等離子體共振特性，高度可調的尺寸比例和光學特性，以及良好的生物相容性，使金納米顆粒在生物及醫學領域有了廣泛的應用空間。其在腫瘤的光熱治療、生物傳感和分子影像方面獨特的性質已成為基礎研究及應用研究的熱點。尤其是近年來發展起來的基于金納米顆粒的光熱劑應用于腫瘤的選擇性光熱治療取得了進展。光熱治療是指具有較高光熱轉換效率的光熱劑，在易穿透組織的nir照射下，將光能轉化為熱能通過細胞熱消融途徑來實現不可逆細胞破壞的一種治療方法。近些年來，光熱治療不僅在腫瘤治療上得到巨大發展，其在殺菌領域也得到了廣泛關注。因此，利用金納米顆粒作為光熱劑，通過近紅外光作用進行光熱殺菌具有很好的前景。對于金納米顆粒，傳統的物理制備法過程繁瑣，而傳統的化學制備法存在一些極端反應條件等缺點。近些年，利用生物分子(如多肽、酶、抗體、dna)合成金納米顆粒的方法被廣泛應用，相比于傳統的化學合成方法，生物分子合成途徑可在溫和的反應環境條件下，利用環境友好型的還原劑可控制備出金納米顆粒。在眾多生物分子中，多肽由于其能識別無機物表面而廣泛的應用于金納米顆粒的合成和自組裝。基于對淀粉樣多肽的研究，我們利用不同類型的淀粉樣多肽作為生物模板，制備出具有較好光熱效果的金納米顆粒，并應用于光熱抗耐藥菌。技術實現要素：本發明利用淀粉樣多肽為模板制備具有光熱效果的金納米顆粒光熱劑，并用于光熱殺菌。其優點在于利用多肽作為生物模板制備金納米顆粒光熱劑，制備方法簡單，反應條件溫和，且所制備的金納米顆粒形貌均勻可控，同時具有較高的光熱效果。本發明采用的技術方案是：一種基于淀粉樣多肽為模板的光熱劑的制備方法，步驟如下：步驟1、將六氟異丙醇溶液加入含有淀粉樣多肽粉末的試管中，放置于25℃的恒溫搖床中搖晃溶解24小時，得到六氟異丙醇分散的多肽溶液，并置于-20℃冰箱保存；步驟2、取步驟1中的六氟異丙醇分散的多肽溶液于離心管中，用封口膜封住離心管的口，并用針頭在封口膜上扎小孔，放置于真空干燥箱中干燥，得到多肽粉末；步驟3、向步驟2中干燥后的含有多肽粉末的離心管中加入200μl溶劑，超聲3秒，振蕩3秒，并重復3次，放置于37℃恒溫搖床孵育，并控制孵育時間，得到多肽溶液；步驟4、將氯金酸(aucl3·hcl·4h2o)溶于去離子水中，得到氯金酸溶液，將200μl氯金酸溶液加入到步驟3中的多肽溶液，攪拌5分鐘，得到混合液a；步驟5、將硼氫化鈉(nabh4)溶于冰的去離子水中，得到硼氫化鈉溶液，將400μl硼氫化鈉溶液滴加到步驟4中所得到的混合液a中，得到混合液b，即光熱劑溶液。步驟6、取180μl所制備的光熱劑與20μl細菌懸浮液混合，靜置放置1h，用近紅外光照射后，取5μl光照射的混合溶液稀釋于5ml的磷酸鹽緩沖溶液中，并取100μl稀釋后的溶液涂在固體瓊脂培養基上，在37℃培養箱培養24h，計算最終細菌存活率。步驟1中，所用淀粉樣多肽為aβ10-20，aβ25-35，aβ33-42，aβ42中的一種，溶解多肽粉末時，六氟異丙醇與多肽粉末用量比為1ml：2mg。步驟2中，提取多肽粉末時，所取的用于干燥的多肽溶液為10～40μl，所用真空干燥箱的溫度為室溫，干燥的時間為1小時。步驟3中，制備多肽溶液時，所加入的溶劑為去離子水，控制孵育的時間為12h。步驟4中，制備所得氯金酸溶液的濃度為10mm，制備混合液a時，所使用的氯金酸溶液與多肽溶液的濃度的比值為25～100：1。步驟5中，制備所得的硼氫化鈉溶液的濃度為10mm，制備混合液b時，所使用的硼氫化鈉溶液與氯金酸溶液的濃度的比值為2：1。一種光熱劑溶液。一種將所述溶液用于光熱殺耐藥菌的用途，殺菌步驟如下：步驟6中，所用近紅外光的波長為808nm，功率為3～5w，照射時間為5～20min，所用的細菌為耐甲氧西林金黃色葡萄球菌(mrsa,atcc43300)，耐萬古霉素腸球菌(vre,atcc29212)中的一種。所有細菌均由江蘇大學附屬醫院提供。上述的技術方案中所述的六氟異丙醇，其作用分散劑，將淀粉樣多肽粉末溶解分散，以便提取出不同質量的多肽粉末。上述的技術方案中所述的淀粉樣多肽溶液，其作用是作為模板。上述的技術方案中所述的氯金酸溶液，其作用是提供制備光熱劑金納米顆粒時所需的au3+離子。上述的技術方案中所述的硼氫化鈉溶液，其作用是還原劑。有益效果：本技術發明以淀粉樣多肽為模板，利用簡單，溫和的合成條件，制備出形貌均勻可控的具有較好光熱效果金納米顆粒光熱劑，在近紅外光作用下，有效的殺死耐藥菌。具體實施方式上述技術方案所制備的金納米顆粒光熱劑應用于光熱殺耐藥菌，下面結合具體實施實例對本發明做進一步說明。本發明以制備所得的光熱劑總體積為800μl為例。實施例1(1)多肽溶液的制備：將1ml的六氟異丙醇溶液加入到含有2mg多肽淀粉樣多肽aβ10-20粉末的試管中，放置在25℃的恒溫搖床上搖晃溶解24小時，得到分散于六氟異丙醇中的多肽溶液，取10μl分散于六氟異丙醇中的多肽溶液于1.5ml的離心管中，用封口膜封住離心管的口，并用針頭在封口膜上扎4個小孔，放置于25℃的真空干燥箱中干燥1小時，然后向離心管中加入去離子水200μl，隨后在超聲波中超聲3秒，在漩渦振蕩器上振蕩3秒，重復三次，放置于37℃恒溫搖床孵育，控制孵育時間為12h，最終得到多肽溶液。(2)金納米顆粒光熱劑的制備：取200μl濃度為10mm的氯金酸溶液，加入到步驟(1)所得到的多肽溶液中，攪拌5分鐘，得到氯金酸和多肽溶液濃度比值為100的混合溶液，取400μl濃度為10mm的冰水制備的硼氫化鈉溶液，滴加到氯金酸和多肽的混合溶液中，振蕩5秒，靜置放置1小時，最終得到金納米顆粒光熱劑。金納米顆粒光熱劑光熱殺耐藥菌實驗取180μl所制備的光熱劑與20μlmrsa細菌懸浮液混合，靜置放置1h，用功率為5w，波長為808nm近紅外光照射20min后，取5μl光照射的混合溶液稀釋于5ml的磷酸鹽緩沖溶液中，并取100μl稀釋后的溶液涂在固體瓊脂培養基上，在37℃培養箱培養24h，計算最終細菌存活率。所得細菌存活率見表1。實施例2同實施例1，僅改變實施例1步驟(1)中所取的用于干燥的分散于六氟異丙醇中的多肽溶液的體積為20μl和40μl，即最終制備所得的光熱劑中氯金酸溶液和多肽溶液濃度比值為50和25，所得細菌存活率見表1。結果表明，提高氯金酸溶液與多肽溶液的比值，所制備的光熱劑的光熱殺菌效果有明顯的提升。表1不同氯金酸和多肽溶液的濃度的比值對所制備的光熱劑的殺菌影響氯金酸與多肽溶液濃度比值細菌存活率(％)2531.25015.81000實施例3同實施例1，僅改變實施例1中所用的淀粉樣多肽為aβ25-35、aβ33-42、aβ42，所制備的光熱劑進行光熱殺菌，所得細菌存活率見表2。結果表明，同一條件下，利用不同淀粉樣多肽制備的光熱劑，都具有較好的光熱殺菌效果。表2不同淀粉樣多肽種類對所制備的光熱劑的殺菌影響淀粉樣多肽種類細菌存活率(％)aβ10-200aβ25-350aβ33-420aβ420實施例4同實施例1，僅改變實施例1步驟(3)中近紅外的功率為3、3.5、4、4.5w，所得細菌存活率見表3。結果表明，加大近紅外光的功率，可以提高所制備的光熱劑的光熱殺菌效率。表3不同近紅外光功率對所制備的光熱劑光熱殺菌的影響近紅外光功率(w)細菌存活率(％)321.83.514.745.24.5050實施例5同實施例1，僅改變實施例1步驟(3)中的光照時間為5、10、15min，所得細菌存活率見表4。結果表明，隨著近紅外光照射時間的延長，所制備的光熱劑的光熱殺菌效果越明顯。表4不同近紅外光照射時間對所制備的光熱劑光熱殺菌的影響實施例6同實施例1，僅改變實施例1步驟(3)中所用細菌為vrsa和vre，所得細菌存活率見表5。結果表明，在相同條件下，所制備的光熱劑在近紅外作用下可以殺死多種耐藥菌。表5所制備的光熱劑對不同細菌種類的光熱殺菌的影響細菌類型細菌存活率(％)mrsa0vre0當前第1頁12