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CN111097921A - 一种抗结肠癌银纳米颗粒及其制备方法 - Google Patents

一种抗结肠癌银纳米颗粒及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明属于纳米材料的制备领域，具体涉及一种抗结肠癌银纳米颗粒及其制备方法，制备方法包括如下步骤：采用水提醇沉的方法得到款冬花多糖的粉末，溶解于超纯水中制成款冬花多糖的水溶液；同时加入适量硝酸银得到反应体系溶液；将反应体系溶液置于自然光下照射，反应结束后离心、收集沉淀、水洗、干燥，得到抗结肠癌银纳米颗粒。本发明制备过程经济便捷、绿色安全、操作简单、条件温和，所制备得到的银纳米颗粒表面无有毒化学试剂残留，同时对结肠癌细胞表现出良好的抑制作用，可以应用于生物医药领域。

Description

一种抗结肠癌银纳米颗粒及其制备方法
技术领域
本发明属于纳米材料的制备领域，具体涉及一种抗结肠癌银纳米颗粒及其制备方法。
背景技术
银纳米颗粒作为一种典型的贵金属纳米颗粒，在光学、电学、力学、磁学、催化、生物学等方面具有良好的应用前景。银纳米颗粒具有较好的抑菌、杀菌功效，可应用于抗菌类喷雾、抗菌绷带、医疗器械涂层等。银纳米颗粒对人乳腺癌细胞系MCF-7、小鼠淋巴瘤细胞、人宫颈癌细胞HeLa细胞系等多种肿瘤细胞系具有较强的细胞毒作用，经过银纳米颗粒处理后均观察到肿瘤细胞内DNA损伤增加、细胞凋亡增加等细胞毒性，可能开发为一种潜在的抗肿瘤药物。
银纳米颗粒的制备方法很多，包括化学法、物理法和生物法。化学法主要有化学还原法、化学置换法和超声波法等，该方法合成银纳米颗粒质量较高但其制备过程中需要加入化学试剂作为还原剂或者分散剂，就会给环境及生物应用带来了潜在的风险。物理法主要有激光烧蚀法、真空冷凝法和机械球磨法等，该方法对仪器设备的要求较高，生产费用昂贵，且颗粒的均匀性较差。生物法主要包括微生物法和植物提取液法，该方法反应条件温和、安全、环保，其中微生物法虽然可以避免化学试剂的使用，但是在微生物培养过程中易染杂菌，而利用植物提取液合成的银纳米颗粒无毒、无污染且提取液来源广、容易获取、保存和使用，同时制备的银纳米颗粒表面无化学试剂残留，更利于对其进一步的生物应用。目前，采用的植物有丹参叶、银杏叶、穿心莲叶等。目前尚未有报道使用款冬花多糖，在不添加任何化学试剂的条件下合成银纳米颗粒，且款冬花无毒，不会造成环境污染同时具有一定药用价值。
结肠癌是九大常见恶性肿瘤之一，其发病率和死亡率排在我国癌症的前5位。目前文献报道的采用植物提取液法制备的银纳米颗粒对结肠癌细胞系的IC50值均大于30μg/ml(Nanomedicine,2016,11(23):3157-3177)。
发明内容
针对上述问题本发明提供了一种利用款冬花多糖来制备抗结肠癌银纳米颗粒的方法，该方法制备工艺简单、条件温和、环境友好、无化学试剂残留，为银纳米颗粒的广泛应用奠定基础。
为了达到上述目的，本发明采用了下列技术方案：
一种抗结肠癌银纳米颗粒，所述抗结肠癌银纳米颗粒通过以下步骤制得：
步骤1，款冬花多糖的提取，具体如下：
(1)向款冬花药材中加入水，回流提取，过滤后合并上清液，将上清液浓缩；
(2)加入无水乙醇醇沉，静置过夜，一次离心后收集沉淀，将沉淀洗涤，二次离心，烘干，得到款冬花多糖的粉末；
步骤2，抗结肠癌银纳米颗粒的制备方法，具体如下：
(1)将款冬花多糖的粉末溶解于超纯水中制成款冬花多糖水溶液，离心，取上清液加入硝酸银，得到含硝酸银的反应体系溶液；
(2)将含硝酸银的反应体系溶液置于自然光下照射，即得到含有银纳米颗粒的溶液，离心，收集沉淀，水洗，干燥，得到抗结肠癌银纳米颗粒。
一种抗结肠癌银纳米颗粒的制备方法，包括以下步骤：
步骤1，款冬花多糖的提取，具体如下：
(1)向款冬花药材中加入水，回流提取，过滤后合并上清液，将上清液浓缩；
(2)加入无水乙醇醇沉，静置过夜，一次离心后收集沉淀，将沉淀洗涤，二次离心，烘干，得到款冬花多糖的粉末；
步骤2，抗结肠癌银纳米颗粒的制备方法，具体如下：
(1)将款冬花多糖的粉末溶解于超纯水中制成款冬花多糖水溶液，离心，取上清液加入硝酸银，得到含硝酸银的反应体系溶液；
(2)将含硝酸银的反应体系溶液置于自然光下照射，即得到含有银纳米颗粒的溶液，离心，收集沉淀，水洗，干燥，得到抗结肠癌银纳米颗粒。
进一步，所述步骤1的(1)中款冬花药材和水的固液比为1:8，回流提取2次，每次2h，上清液浓缩至原体积的1/30。
进一步，所述步骤1的(2)中醇沉至含醇量为80％，一次离心的转速为5000rpm，时间为20min，洗涤用沉淀2倍量的无水乙醇洗涤2次，二次离心的转速为5000rpm，时间为20min。
再进一步，所述步骤2的(1)中款冬花多糖水溶液的浓度为0.02g/mL，含硝酸银的反应体系溶液浓度为1mmol/L。
更进一步，所述步骤2的(2)中照射时间为2h，离心的转速为13000rpm，时间为20min，水洗2次。
与现有技术相比本发明具有以下优点：
(1)以款冬花多糖的溶液为还原剂与常用的化学试剂如硼氢化钠等作为还原剂相比，所制备的银纳米颗粒表面不会有化学试剂残留，可以应用于生物医药领域。
(2)本发明的制备过程操作简单、经济便捷；反应条件只需要自然光照，室温常压，能耗低且生产工艺简单。
附图说明
图1为实施例1中制备的银纳米颗粒的透射电子显微镜(TEM)图；
图2为实施例1中反应体系溶液前后的紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进一步详细描述，实施例仅用于本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明的内容之后本领域技术人员可以对本发明作各种改动或者修改，但这些等价形式同样属于本申请所附权利要求书中所限定的范围。
实施例1
抗结肠癌银纳米颗粒的制备、结构表征及抗结肠癌作用评价
1.一种抗结肠癌银纳米颗粒的制备方法，包括以下步骤：
步骤1，款冬花多糖的提取，具体如下：
(1)向款冬花药材中按照固液比为1:8的比例加入水，回流提取2次，每次2h，过滤后合并上清液，将上清液浓缩至原体积的1/30；
(2)加入无水乙醇醇沉，醇沉至含醇量为80％，静置过夜，5000rpm离心20min，收集沉淀，将沉淀用2倍量的无水乙醇洗涤2次，5000rpm离心20min，烘干，得到款冬花多糖的粉末；
步骤2，抗结肠癌银纳米颗粒的制备方法，具体如下：
(1)将款冬花多糖的粉末溶解于超纯水中制成0.02g/mL款冬花多糖水溶液，5000rpm离心20min，取上清液加入硝酸银，得到含1mmol/L硝酸银的反应体系溶液；
(2)将含硝酸银的反应体系溶液置于自然光下照射2h，，溶液颜色变成暗红色，即得到含有银纳米颗粒的溶液，13000rpm离心20min，收集沉淀，水洗2次，干燥，得到抗结肠癌银纳米颗粒。
2.抗结肠癌银纳米颗粒的结构表征
①采用JEM-2100F型场发射透射电子显微镜(日本电子公司)，对上述所制得的银纳米颗粒进行表征的结果，可以看出所制得的银纳米颗粒多呈现类球型(图1)，其粒径范围为4～52nm。
②采用日本日立公司的UV-3900型紫外-可见分光光谱仪进行分析，银纳米颗粒产生的吸收峰在419nm左右(图2)，为典型的银纳米颗粒等离子共振信号。
3.抗结肠癌作用评价
①药品及试剂：实施例1制备得到的抗结肠癌银纳米颗粒；HT-29人结肠腺癌细胞购自中国科学院细胞库。
②实验方法：采用MTT法进行抗结肠癌作用评价。银纳米颗粒用PBS配成10mg/ml的溶液，-20℃保存备用，临用时用培养基稀释成所需浓度。选取处于对数生长期的细胞以每孔5000个接种到96孔培养板，培养24h,按实验组和对照组分别更换等体积不同药物浓度的培养液，每组设置3个平行，相同条件下培养24h后加入10μL新鲜配制的MTT(5mg/ml)，继续培养4h，终止培养，小心弃去孔内培养液后加入100μL DMSO溶解、振荡，酶标法570nm下测定吸光度，代入公式求得不同药物浓度作用后细胞的生长抑制率，计算半数抑制浓度IC50。实验结果见表1。结果表明，款冬花多糖银纳米颗粒对HT-29人结肠腺癌细胞有明显的抑制作用，IC50值18.53μg/ml。
表1 款冬花多糖银纳米颗粒对HT-29人结肠腺癌细胞的抑制率及半数抑制浓度(IC50，μg/ml)
Figure BDA0002364913090000061

Claims (6)

1.一种抗结肠癌银纳米颗粒，其特征在于，所述抗结肠癌银纳米颗粒通过以下步骤制得：
步骤1，款冬花多糖的提取，具体如下：
(1)向款冬花药材中加入水，回流提取，过滤后合并上清液，将上清液浓缩；
(2)加入无水乙醇醇沉，静置过夜，一次离心后收集沉淀，将沉淀洗涤，二次离心，烘干，得到款冬花多糖的粉末；
步骤2，抗结肠癌银纳米颗粒的制备方法，具体如下：
(1)将款冬花多糖的粉末溶解于超纯水中制成款冬花多糖水溶液，离心，取上清液加入硝酸银，得到含硝酸银的反应体系溶液；
(2)将含硝酸银的反应体系溶液置于自然光下照射，即得到含有银纳米颗粒的溶液，离心，收集沉淀，水洗，干燥，得到抗结肠癌银纳米颗粒。
2.一种抗结肠癌银纳米颗粒的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1，款冬花多糖的提取，具体如下：
(1)向款冬花药材中加入水，回流提取，过滤后合并上清液，将上清液浓缩；
(2)加入无水乙醇醇沉，静置过夜，一次离心后收集沉淀，将沉淀洗涤，二次离心，烘干，得到款冬花多糖的粉末；
步骤2，抗结肠癌银纳米颗粒的制备方法，具体如下：
(1)将款冬花多糖的粉末溶解于超纯水中制成款冬花多糖水溶液，离心，取上清液加入硝酸银，得到含硝酸银的反应体系溶液；
(2)将含硝酸银的反应体系溶液置于自然光下照射，即得到含有银纳米颗粒的溶液，离心，收集沉淀，水洗，干燥，得到抗结肠癌银纳米颗粒。
3.根据权利要求2所述的一种抗结肠癌银纳米颗粒的制备方法，其特征在于，所述步骤1的(1)中款冬花药材和水的固液比为1:8，回流提取2次，每次2h，上清液浓缩至原体积的1/30。
4.根据权利要求2所述的一种抗结肠癌银纳米颗粒的制备方法，其特征在于，所述步骤1的(2)中醇沉至含醇量为80％，一次离心的转速为5000rpm，时间为20min，洗涤用沉淀2倍量的无水乙醇洗涤2次，二次离心的转速为5000rpm，时间为20min。
5.根据权利要求2所述的一种抗结肠癌银纳米颗粒的制备方法，其特征在于，所述步骤2的(1)中款冬花多糖水溶液的浓度为0.02g/mL，含硝酸银的反应体系溶液浓度为1mmol/L。
6.根据权利要求2所述的一种抗结肠癌银纳米颗粒的制备方法，其特征在于，所述步骤2的(2)中照射时间为2h，离心的转速为13000rpm，时间为20min，水洗2次。
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