تعديل سطح بوليدوباميني المستوحاة من السيرة الذاتية نانودياموندس والحد منه من جسيمات فضة نانوية

يمكن لهذه الطريقة أن تساعد في الإجابة على الأسئلة الرئيسية حول وظيفية السطح الفعالة لـ nanodiamond ، والتي لها تطبيقات واسعة في علوم المواد والطب الحيوي. يمكن استخدام هذه الطريقة لـ nanodiamonds. ويمكن أيضا أن تطبق على مواد أخرى، مثل الجسيمات النانوية المعدنية، والجسيمات النانوية المغناطيسية، أو الأسطح التي تحتاج إلى طلاء بيوبوليمر النشطة.

في هذه الطريقة ، يتم funtionalized نانودياموندس مع طلاء البوليدوبامين ، لاصقة عالمية. يتم التحكم في سمك طبقة المساعد الشخصي الرقمي بشكل جيد من خلال تغيير تركيز الدوبامين. للبدء، قم بحل 30.29 غرام من مسحوق تريس HCl في 100 ميكرولترات من المياه الأيونية.

نقل الحل إلى قارورة حجمية 250 ملليلتر. املأ القارورة إلى الخط بالماء المُؤين، ومزجها للحصول على عازلة حمضية HCl. من هذا الحل الأسهم، وإعداد 20 ملليلتر من 0.1 المولى تريس HCl العازلة عن طريق التخفيف التسلسلي.

أثناء مراقبة المخزن المؤقت مع مقياس الأس هيدروفلوري، ضبط الأس هيدروكلوريك 8.5 باستخدام حمض حمض الحامض. المقبل, تمييع 0.02 ملليلتر من ملليغرام واحد لكل ملليلتر تعليق من 100 نانومتر أحادية البلورة نانودياموندز إلى ملليلتر واحد مع حاجز 8.5 تريسس الأسي. يحرك الخليط لمدة 10 دقائق للحصول على 0.02 ملليغرام لكل ملليلتر نانودياموند تعليق.

ثم, حل 20 ملليغرام من هيدروكلوريد الدوبامين في مليلترين من 8.5 حمض حى 33 المخزن المؤقت, عن طريق دوامة لمدة 30 ثانية للحصول على مخزنة 10 مليغرام لكل ملليلتر حل هيدروكلوريد الدوبامين. إضافة خمسة, 7.5, أو 10 ميكرولترات من حل الدوبامين الطازجة أعدت إلى حل نانودياموند, اعتمادا على ما إذا كان التركيز النهائي هيدروكلوريد الدوبامين من 50, 75, أو 100 ملليغرام لكل ملليلتر هو المطلوب. بعد ضبط حجم التفاعل، يحرك بقوة الخليط في 25 درجة مئوية لمدة 12 ساعة في الظلام.

ثم، نقل تعليق نانودياموندات المغلفة بالبوليدوبامين إلى أنبوب جهاز طرد مركزي 1.5 ملليلتر، والطرد المركزي في 16، 000 غرام لمدة ساعتين. إزالة افرا وغسل نانودياموندس ثلاث مرات مع أجزاء ملليلتر واحد من المياه deionized في 16، 000 غرام لمدة ساعة واحدة في كل مرة. ثم إضافة 200 ميكرولترات من المياه الأيونة إلى المواد الصلبة غسلها، sonicate الخليط لمدة 30 ثانية لإعادةسخط نانودياموندس المغلفة ببوليدوبامين.

تخفيف تسلسلي 40 ميكرولترات من تعليق نانودياموندس المغلفة بالبوليدوبامين مرتين مع المياه الأيونية. ثم، قم بإذابة 100 ملليغرام من نترات الفضة في 10 ملليلتر من المياه الأيونية عن طريق الدوامة. في غطاء الدخان، إضافة الأمونيا مائي واحد الضرس إلى محلول نترات الفضة، قطرة، حتى شكل الترسب الأصفر، يهز دوريا الحل.

مواصلة إضافة الأمونيا حتى يختفي الترسب للحصول على محلول من هيدروكسيد الفضة الديامين. على الفور إضافة إما 4.3 أو 6.4 ميكرولترات من محلول الفضة الديامين إلى 40 ميكرولترات من تشتت نانوديا المخفف، لتركيز نهائي من 0.4 أو 0.6 ملليغرام لكل ملليلتر على التوالي. بعد ذلك، ضبط وحدة التخزين إلى 100 ميكرولترات مع المياه الأيونية.

سونيكات الخليط لمدة 10 دقائق. ثم، الطرد المركزي تشتت لمدة 15 دقيقة في 16،000 غرام لإزالة أيونات الفضة الحرة. تجاهل supernatant وغسل الفضة النانوية مزينة polydopamine المغلفة nanodiamonds عن طريق الطرد المركزي لهم ثلاث مرات في 100 أجزاء ميكرولتر من المياه غير المؤينة في 16، 000 غرام لمدة خمس دقائق في كل مرة.

إضافة 100 ميكرولترات من المياه ديونيد إلى نانودياموندز الفضة مزينة وsedisperse لهم عن طريق سونيكيشن لمدة 30 ثانية. تميز نانودياموندس مع الأشعة فوق البنفسجية فيس المسح الطيفي من 250 إلى 550 نانومتر. بعد ذلك، قم بإيداع خمسة ميكروليتر من نانودياموندز الفضة المزينة بالجسيمات النانوية على شبكات النحاس المغلفة بالكربون التي يتم تنظيفها بالبلازما، والسماح لهم بالجلوس لمدة ثلاث دقائق.

ثم، فتيلة بعيدا حل الزائدة مع ورقة مرشح. غسل كل شبكة ثلاث مرات عن طريق تطبيق قطرة من المياه الأيونية، والسماح لها الجلوس لمدة 15 ثانية، ومن ثم فتل بعيدا مع ورقة التصفية. السماح للهواء الشبكات الجافة قبل تصور العينات مع المجهر الإلكترون انتقال.

تميل نانودياموندز غير المصقولة إلى تشكيل مجموعات ميكروسترات ومجاميع ، في حين شكلت نانودياموندس المغلفة بالبوليدوبامين تشتتًا جيدًا. نتج عن تركيزات الدوبامين أعلى في تشكيل طبقات البولي أورامين سمكا في السطوح نانودياموند. كان تشتت نانودياموند غير المصقول واضحًا وغير ملون.

عند طلاء نانودياموندس مع طبقة البوليدوبامين سميكة من خمس نانومتر، بدا التشتت غائما والبني. أصبح مظهر التشتت أكثر قتامة تدريجيا مع طلاء البوليدوبامين سمكا. وكان الحد من الفضة الديامين على نانودياموندس المغلفة مع طبقة البوليدوتامين سميكة 15 نانومتر الأكثر نجاحا عندما كان تركيز هيدروكسيد الفضة ديامين 0.4 إلى 0.6 ملليغرام لكل ملليلتر.

وكانت نانودياموندس التي تشكلت بتركيزات أقل صغيرة جداً بحيث لا يمكن دراستها بفعالية. وتشير قيم الامتصاص القصوى إلى أن الجسيمات النانوية التي تشكلت من 0.4 إلى 0.6 ملليغرام في المليلتر كانت أقطارها حوالي 20 و 30 نانومتر على التوالي. وأظهرت TEM أن الجسيمات النانوية الفضية المتولدة من محلول 0.4 ملليغرام لكل ملليلتر من الفضة الديامين كانت حوالي 24 نانومتراً، في حين أن الجسيمات النانوية المتولدة عن محلول 0.6 ملليغرام لكل ملليلتر كانت بعرض 28 نانومترًا.

وكان عدد الجسيمات النانوية على الأسطح نانودياموند أيضا أكبر في أعلى تركيز الفضة الديامين. بعد استخدام هذا الإجراء، تم تشكيل نانودياموندس منتشرة جيدا مع سمك PDA يمكن السيطرة عليها. هذه التقنية تمهد الطريق للباحثين لاستكشاف تطبيقات نانودياموند للحافز، أجهزة الاستشعار البيولوجية، و nanocarriers.

دون استخدام أي عامل خفض إضافي، يمكن لعملية تجسيد بمساعدة المساعد الشخصي الرقمي الحث على تشكيل الجسيمات النانوية الفضية عند الحد من السلائف المعدنية وشل حركتها على السطح المغلفة PDA. وبالإضافة إلى ذلك، تحتوي طبقات المساعد الشخصي الرقمي على مجموعات وظيفية مفتوحة يمكن استخدامها كذلك في الاقتران المتسلسل والجزيئات الحيوية المعدلة من أمين.