يمكن استخدام جسيمات نانوية من الذهب الأمبيرفيلي في العديد من التطبيقات البيولوجية. يتم تقديم بروتوكول لتجميع جسيمات الذهب النانوية المغلفة بخليط ثنائي من الليجاند ووصف مفصل لهذه الجسيمات.
يتطلب اشتراك JoVE لعرض هذا المحتوى. تسجيل الدخول أو ابدأ نسخة تجريبية مجانية
مقالة منهجية
تركيب وتوصيف جسيمات نانوية الذهب أمفيفيليك
* These authors contributed equally
في هذه المقالة
ملخص
الملخص
وقد درست على نطاق واسع الجسيمات النانوية الذهب المغطاة بخليط من 1-أوكتانثيول (OT) و11-ميركابتو-1-undecane حمض السلفونيا (MUS) بسبب تفاعلاتها مع أغشية الخلايا، وثنائيي الطبقات الدهون، والفيروسات. الليجانز المائي جعل هذه الجزيئات مستقرة بشكل الغروية في حلول مائية والجمع مع ligands hydrophobic يخلق جسيم أمفيفيليك التي يمكن تحميلها مع الأدوية رهاب الماء، والصمامات مع أغشية الدهون، ومقاومة غير محددة الامتزاز البروتين. العديد من هذه الخصائص تعتمد على حجم الجسيمات النانوية وتكوين قذيفة ليغان. ولذلك، من الأهمية بمكان أن يكون هناك أسلوب اصطناعي قابل للاستنساخ وتقنيات توصيف موثوق بها تسمح بتحديد خصائص الجسيمات النانوية وتكوين قشرة الليغان. هنا، يتم عرض الحد من المواد الكيميائية في مرحلة واحدة، تليها تنقية شاملة لتجميع هذه الجسيمات النانوية بأقطار أقل من 5 نانومتر. ويمكن ضبط النسبة بين الليبين على سطح الجسيمات النانوية من خلال نسبة قياس الجسيمات التي تستخدم أثناء التوليف. نحن نبين كيف يتم الجمع بين تقنيات روتينية مختلفة، مثل المجهر الإلكتروني الإرسال (TEM)، والرنين المغناطيسي النووي (NMR)، والتحليل الحراري (TGA)، والقياس الطيفي للأشعة فوق البنفسجية المرئية (UV-Vis)، بشكل شامل وصف المعلمات الفيزيائية الكيميائية للجسيمات النانوية.
المقدمة
يمكن تصميم قذيفة الجسيمات النانوية الذهبية لتعرض العديد من الخصائص المختلفة التي يمكن تطبيقها لمواجهة التحديات في الطب الحيوي1،2،3،4. تسمح هذه البراعة بالتحكم في التفاعلات الجزيئية بين الجسيمات النانوية والجزيئات الحيوية5و6و7 . تلعب الهيدروفوبيا والشحن دورا حاسما، فضلا عن المعلمات السطحية الأخرىالتي تؤثر على كيفية تفاعل الجسيمات النانوية مع الجزيئات الحيوية 5،8،9....
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
البروتوكول
1- توليف 11-ميركابتو-1-أونديكانسلفونات (MUS)
ملاحظة: يمكن استخدام هذا البروتوكول في أي مقياس المطلوب. هنا، يتم وصف مقياس 10 غرام من المنتج.
- الصوديوم undec-10-enesulfonate
- إضافة 11-برومو-1-undecene (25 مل، 111.975 مليمول)، سولفيت الصوديوم (28.75 غرام، 227.92 ملمول)، وبروميد البنزيل تريإيثيل أمونيوم (10 ملغ) إلى خليط من 200 مل من الميثانول (MeOH) و 450 مل من الماء منزوع الأيونات (DI) (4:9 v/v MeOH:H2O نسبة) في 1 L قارورة مستديرة القاع .
- ارتجاع خليط التفاعل عند 102 درجة مئوية لمدة 48 ساعة. وهذا التفاعل ليس حساساً للغازات الجوية.
ملاحظة: يصبح الحل عديم اللون عند اكتمال رد الفعل. ....
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
النتائج
وترد خطوات رد الفعل لتجميع MUS في الشكل 1. يتم تمثيل 1 H NMR أطياف من المنتج من كل خطوة في الشكل 2. ويرد في الشكل 3سير العمل التوليف من الجسيمات النانوية الذهب المافيلية MUS:OT ثنائي . بعد التوليف، تألفت عملية الجسيمات النانوية من غسل الجزيئات عدة مرات مع الإيثانول والمياه DI. وقبل أي توصيف للجسيمات النانوية، تم رصد نظافة الجسيمات النانوية من اللِجَع الحرة غير المربوطة من قبل 1H.......
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
المناقشة
يصف هذا البروتوكول أولاً توليف الـ MUS ligand، ثم تركيب وتوصيف جسيمات نانوية الذهب MUS:OT. توليف MUS مع الحد الأدنى من محتوى الملح تمكن موثوقية أفضل من نسبة stoichiometric بين ligands خلال تخليق الجسيمات النانوية، وهو عامل رئيسي للتوليف استنساخ الجسيمات النانوية MUS:OT مع هدف hydrophobic المحتوى (الشكل 8). استخدام الميثانول كمذيب مشترك لMUS وOT، جنبا إلى جنب مع توليف الجزيئات في الإيثانول، يسمح لتركيب موثوق بها من الجسيمات النانوية الذهب MUS:OT. تشكل أساليب التوصيف المعروضة هنا قائمة دنيا من.......
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
الإفصاحات
وليس لدى أصحاب البلاغ ما يكشفون عنه.
شكر وتقدير
Z.P.G. وF.S. أشكر المؤسسة الوطنية السويسرية للعلوم، وعلى وجه التحديد، NCCR 'هندسة النظم الجزيئية'. ويشكر كل من ز. ل. وإف.س. على دعم منحة القسم الثاني من المؤسسة الوطنية السويسرية للعلوم. يشكر جميع المؤلفين كوي أونج على المناقشات المثمرة وعلى تصحيح المخطوطة.
....الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
المواد
| الاسم | الشركة | رقم فهرسي | التعليقات |
|---|---|---|---|
| 11-bromo-1-undecene | Sigma Aldrich | 467642-25 مل | |
| كبريتيت الصوديوم | Sigma Aldrich | S0505-250 جم | |
| بنزيل تري إيثيل أمونيوم بروميد | سيجما ألدريتش | 147125-25 جم | |
| ميثانول | VWR | BDH1135-2.5 لتر | |
| ماء DI | Millipore | ZRXQ003WW | ماء منزوع الأيونات |
| 1 لتر دائري قارورة سفلية | DURAN | 24 170 56 | |
| ثنائي إيثيل الأثير | Sigma Aldrich | 1.00930 EMD Millipore | |
| شريط التحريك | Sigma Aldrich | Z329207 ، | |
| Dow Corning High Vacuum Grease | Sigma Aldrich | Z273554 ALDRICH | |
| قارورة ترشيح | DURAN | 20 201 63 | |
| تصفية Buchner Funnel | FisherSci | 11707335 | |
| الإيثانول >99.8٪ ، ACS ، الكاشف | VWR | 2081.321DP | |
| ثاني أكسيد الديوتيريوم | Sigma Aldrich | 151882 ALDRICH | |
| حمض الثيوأسيتيك 96٪ | Sigma Aldrich | T30805 ALDRICH | |
| الكربون الأسود | Sigma Aldrich | 05105-1KG | |
| Celite | Sigma Aldrich | D3877 SIGMA-ALDRICH | وسط الترشيح |
| المكثف | Sigma Aldrich | Z531154 | |
| حمض الهيدروكلوريك ، كاشف ACS 37٪ | Sigma Aldrich | SIGMA-ALDRICH | |
| ، BioXtra ، الكريات (اللامائية) | Sigma Aldrich | SIGMA-ALDRICH | |
| VWR | 525-0155P | ||
| 250 مل قارورة القاع المستديرة | DURAN | 24 170 37 | |
| 500 مل قارورة قاع دائري | DURAN | 24 170 46 | |
| حمض النيتريك ، كاشف fACS 70٪ | سيجما ألدريتش | ألدريتش | |
| كلوريد ثلاثي الهيدرات >99.9٪ أساس المعادن النزرة | سيجما ألدريتش | 520918 ألدريتش | |
| 1-أوكتانيثيول >98.5٪ | سيجما ألدريتش | 471836 ألدريتش | |
| بوروهيدريد الصوديوم p.a.>96٪ | Sigma Aldrich | 71320 ALDRICH | |
| إضافة قمع | SIgma Aldrich | Z330655 SIGMA | |
| Wire | DURAN | 21 351 46 | |
| 2V أوراق ترشيح مطوية | Whatman | 1202-150 | |
| مرشحات Amicon | Merck | UFC903024 | |
| اليود ، كاشف ACS ، >99.8٪ ، صلبة | Sigma | Aldrich 207772 SIGMA-ALDRICH | |
| 5 مم أنابيب الرنين المغناطيسي النووي ، النوع 5HP (عالية الدقة) | Armar | 32210.503 | الطول 178 مم |
| الميثانول-d4 99.8 ذرة٪ D | أرمار | 16400.2035 | |
| بوتقة TGA | Thepro | 9095-9270.45 | |
| 400 شبكة الكربون المدعومة شبكة نحاسية | علم المجهر الإلكتروني | CF400-Cu | |
| كوفيت الكوارتز | Hellma Analytics | 100-1-40 |
المراجع
- Verma, A., et al. Effect of surface properties on nanoparticle-cell interactions. Small. 6 (1), 12-21 (2010).
- Yeh, Y. -C., et al. Gold nanoparticles: preparation, properties, and applications in bionanotechnology. Nanoscale. 4 (6....
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
إعادة الطباعة والأذونات
