Eine einfache Methode für die Größe kontrollierte Synthese von stabilen Oligomere Cluster von Goldclustern unter Umgebungsbedingungen

Das übergeordnete Ziel dieses Verfahrens ist die Herstellung oligomerer Cluster von Goldnanopartikeln, die durch die Reduktion von Chloraursäure mit Natriumthiocyanat hochstabil, leicht derivatisierbar und gut kontrollierte Durchmesser aufweisen. Die Partikel, die wir uns heute angesehen haben, sind interessante Partikel, weil ihre Größe so gut kontrolliert wird, und als Ergebnis können sie verwendet werden, um die Durchlässigkeit von Membranen für Partikel unterschiedlicher Größe zu untersuchen. Da sie in biologischen Lösungen sehr stabil sind, ist dies eine sehr starke Eigenschaft des Partikels.

Der Hauptvorteil dieser Methode besteht darin, dass sie eine gut kontrollierte Synthese von hochwertigen Gold-Oligoclustern unter Laborbedingungen ermöglicht und mit Standard-Laborgeräten und einer begrenzten Anzahl von Reagenzien problemlos durchgeführt werden kann. Nach der Zubereitung aller notwendigen Lösungen, wie im Textprotokoll angegeben, beginnen Sie mit der Verzögerungszeitsynthese von Goldoligoclustern, indem Sie 7 Milliliter der Borax-Lösung in eine saubere 125-Milliliter-Glasflasche mit 59,5 Millilitern Wasser unter Rühren geben. Geben Sie als Nächstes 2,8 Milliliter der Goldchloridlösung in die Flasche, wodurch die Verzögerungszeit beginnt, die die Größe der Oligocluster bestimmt.

Geben Sie am Ende der Verzögerungszeit 700 Mikroliter der Natriumthiocyanatlösung in die Flasche. Rühren Sie über Nacht weiter, um die Synthese der Oligocluster abzuschließen. Bei diesem Verfahren ist es wichtig, bei größeren Volumina dieser Lösung schnell Goldchlorid- und Natriumthiocyanatlösung zu allen Reagen hinzuzufügen, indem Weithalsspender verwendet werden.

Kombinieren Sie für das Add-on-Wachstum 10 Milliliter der Gold-Oligocluster mit 60 Millilitern der hydroxylierten Goldchloridlösung. Als nächstes fügen Sie 900 Mikroliter der Natriumthiocyanatlösung unter kräftigem Rühren hinzu. Lassen Sie die Mischung über Nacht rühren, bis die Reaktion abgeschlossen ist.

Vor der Derivatisierung werden 70 Milliliter der rohen Oligocluster in einen 30-Kilodalton-Cutoff-Zentrifugalfilter gegeben und 15 Minuten lang bei 3.000 g gedreht. Das Ree-Zinn-Band wird zurückgewonnen, indem der Filter umgedreht und 3 Minuten lang bei 500 g zentrifugiert wird. Messen Sie dann das zurückgewonnene Volumen mit einer Mikropipette.

Fügen Sie als Nächstes ein Volumen GSH hinzu, das einem Neuntel des wiedergewonnenen Volumens der Oligocluster entspricht. Lassen Sie die Reaktion nicht länger als 10 Minuten bei Raumtemperatur ruhen. Verdünnen Sie die derivatisierten Oligocluster in 50 Milliliter Dulbeccos phosphatgepufferte Kochsalzlösung, um die Reaktion zu stoppen.

Tragen Sie dann die derivatisierten Oligocluster auf einen 30-Kilodalton-Cut-off-Zentrifugalfilter auf und drehen Sie sie 15 Minuten lang bei 3.000 g G. Zum Schluss wird das Zinnband zurückgewonnen, indem man den Filter umdreht und drei Minuten lang mit 500 mal g dreht. Lagern Sie die Glutathion-derivatisierten Oligocluster bei vier Grad Celsius.

Um die rohen Oligocluster mittels Gelelektrophorese zu analysieren, mischen Sie sie im Verhältnis zwei zu eins mit Ladepuffer. Laden Sie dann 30 Mikroliter der Oligocluster auf ein vorgefertigtes Polyacrylamid-Gradientengel. Lassen Sie das Gel mit Trisglycin-Puffer 26 Minuten lang bei 200 Volt laufen.

Für die Gelelektrophorese derivatisierter Oligocluster werden diese zunächst im Verhältnis eins zu drei mit Wasser verdünnt. Verdünnen Sie anschließend die Cluster weiter im Verhältnis zwei zu eins mit Ladepuffer. Laden Sie 10 Mikroliter des Oligocluster-Gemischs auf ein vorgefertigtes Polyacrylamid-Gradientengel und lassen Sie das Gel dann 26 Minuten lang bei 200 Volt mit Trisglycinpuffer laufen.

Für die Analyse durch Transmissionselektronenmikroskopie waschen Sie 20 Mikroliter konzentrierter Oligocluster mit 0,5 Millilitern Wasser und laden sie auf einen 0,5 Millileter und 30 Kilodalton Cut-off-Zentrifugalfilter. Bei 14.000 g für 10 Minuten drehen. Entfernen Sie anschließend das Filtrat aus dem Röhrchen und resuspendieren Sie das Ray-Tah-Date in 0,5 Millilitern Wasser.

Wiederholen Sie den Waschgang noch zweimal und verdünnen Sie dann die Oligocluster 500-fach mit Wasser. Nachdem Sie Ihr kohlenstoffbeschichtetes Gitter entleert haben, geben Sie 0,6 Mikroliter der Oligocluster auf das Gitter und lassen Sie sie 10 Minuten lang an der Luft trocknen. Zum Schluss visualisieren Sie die Oligocluster mit 100.000-facher Vergrößerung bei 80 Kilovolt im Transmissionselektronenmikroskop.

Die Größe der Gold-Oligocluster, die mit Hilfe des Verzögerungszeit- und Add-on-Verfahrens synthetisiert wurden, wurde mittels Gelelektrophorese analysiert. Die Spuren zwei bis vier des Gels zeigten, dass die Clustergröße mit zunehmender Verzögerungszeit zunimmt. Die Bahnen fünf bis acht bestätigen, dass die Größe der Cluster auch mit der Menge an hydroxyliertem Gold zunimmt, die während des Add-on-Verfahrens verwendet wird.

Hilfe der Transmissionselektronenmikroskopie wurden die Durchmesser der Oligocluster-Partikel bestimmt. Die Durchmesser wurden berechnet, indem Messungen von Bildern von 50 Nanometer x 50 Nanometer großen Rasterbereichen durchgeführt wurden, die die Partikel enthielten. Der Zusammenhang zwischen der Verzögerungszeit bei der Partikelgröße und den Add-on-Mengen an hydroxyliertem Gold wurde grafisch dargestellt.

Diese Daten wurden dann in prädiktive Gleichungen für die Partikeldurchmesser für jedes Verfahren umgewandelt. Die Methode zur Herstellung der Goldcluster, von der Sie sicher gesprochen haben, hängt von der Hydroxylierung von Goldchlorid in alkalischer Lösung ab. Je höher die Hydroxylierung ist, desto unwahrscheinlicher ist es, dass ein Goldcluster entsteht.

Mein neues Buch hier ist das erste, das mich interessiert, weil es das erste Mal ist, dass ich realisiere, dass das Zeitelement der Exposition gegenüber Alkali genutzt werden kann, um die Größe der Cluster zu kontrollieren. Bei korrekter Durchführung können Goldolicluster mit einer Größe von drei bis 70 Nanometern in weniger als einem Tag synthetisiert werden. Die resultierenden Nanopartikel sind in physiologischen Puffern und im Plasma stabil und eignen sich daher für In-View-Experimente.

Die hier beschriebenen Gold-Oligocluster haben den zusätzlichen Vorteil, dass sie ohne vorherige Derivatisierung konzentriert werden können, so dass die Ausdehnung der Rootisierungsmittel in kleineren Volumina genutzt werden kann.