基于Con A门控分子的甘露糖响应型介孔二氧化硅纳米控制释放体系

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作   者：

罗洁蓉;  邹振;  何晓晓;  王柯敏;  何定庚;  杨雪;  李学财;  蒋晓春; 

作者机构：

湖南大学化学化工学院;  湖南大学生物学院; 

关键词：

控制释放;  介孔二氧化硅;  甘露糖;  竞争性结合;  伴刀豆球蛋白; 

期刊名称：

科学通报

基金项目：

核酸适配体分子成像与靶向定位
微流控芯片上介电电泳驱动在线富集和功能化荧光纳米颗粒信号增强的病原菌检测研究
纳米生物分析及活体荧光成像
基于刺激响应介孔二氧化硅的新型荧光纳米探针构建与生物分析应用研究
基于核酸适配体-金纳米材料功能组装体的新型"诊疗一体化"探针构建与应用研究
核酸适配体分子成像与靶向定位

i s s n：

0023-074X

年卷期：

2014 年 59 卷 18 期

页   码：

1707-1714

摘   要：

选择凝集素伴刀豆球蛋白A(Con A)作为门控分子,利用甘露糖和葡萄糖与Con A竞争性结合的特性,构建了一种新型的Con A封堵介孔二氧化硅(MSN)的甘露糖刺激响应型控制释放体系.在该体系中,氨基葡萄糖首先与氰酰基修饰的MSN交联合成表面葡萄糖功能化的MSN,然后通过葡萄糖与Con A的多价结合作用使Con A固定到MSN表面,封堵介孔,形成Con A封堵MSN的甘露糖刺激响应型控制释放体系(MSN-Glc-Con A).利用电子显微镜、热重分析、X射线衍射、红外光谱和比表面积分析等手段表征了该纳米控制释放体系的制备过程,并且以联钌吡啶染料分子作为模式客体分子,研究了模式客体分子在该体系中的包裹及甘露糖调控下的刺激响应释放行为.实验结果表明,该体系具有较高的包载量(89.90±7.73μmol/g SiO2)和良好的甘露糖刺激响应释放行为.在没有甘露糖存在时,Con A能有效封堵介孔,使包载的染料分子几乎无释放;在甘露糖存在的条件下,甘露糖与Con A发生竞争性结合,Con A从MSN表面脱离,介孔打开,染料分子释放.染料分子的释放率呈浓度依赖性和时间依赖性,在40 mmol/L甘露糖的条件下,340 min内染料分子释放率超过90%.该体系是一种理想的糖刺激响应控制释放载体,有望实现在药物运输领域的应用.