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Ce manuscrit fournit un protocole détaillé pour la synthèse de paillasse de oligoclusters d'or monodispersées (figure 3). Le procédé est capable de produire une large gamme de tailles en faisant simplement varier le temps entre l'addition de HAuCl 4 à la solution alcaline et l'addition subséquente de l'agent réducteur, le thiocyanate de sodium. L'addition de HAuCl 4 à alcaline tamponnée résultats de solution aqueuse dans l'hydroxylation en fonction du temps de HAuCl 4 hydroxylé à l'or (Na + [Au (OH 4-x) Cl x] -). Cette hydroxylation résultats en moins HAuCl4 être disponible, bien que l'hydroxylation ne va pas à son terme car il est une réaction d'équilibre. La nucléation et la formation de novo de monomères d'or ne peuvent être initiées par HAuCl4. or hydroxylé est seulement capable d'ajouter à des nanoparticules d'or existants, ce qui entraîne la formation de oligoclusters d'or; notre add-onméthode tire parti de cette 16. Oligoclusters formés avec le procédé temps de retard peuvent être utilisés comme germes sur lesquels l'or est déposé hydroxylé, ce qui augmente la taille de oligoclusters ensemencées. Croissance ensemencé peut être contrôlée en faisant varier le rapport de l'or hydroxylé (HG) par rapport tel que synthétisé oligocluster (Figure 1). Dans les deux méthodes de la taille des particules peut être facilement prédit en choisissant le temps de retard à droite (figure 2A, B) ou en choisissant le droit à partir de graines et le bon ratio d'or hydroxylé ajoutée (HG) (figure 2C). Prédictions pour des tailles de particules les plus utiles sont présentés (tableau 1). La taille croissante des dérivés oligoclusters GSH peut être contrôlée par électrophorèse des particules plus grosses migrent moins sombre et apparaissent notamment, le plus tard résultant du fait que le coefficient d'extinction de nanoparticules d'or augmente en proportion de la taille des particules.
La méthode add-on a deux limitations, dont la première est l'importance des volumes de réaction nécessaires à HG élevés: ratios de semences. Une deuxième limitation à la méthode add-on provient du fait que l'hydroxylation mentionnée ci-dessus de HAuCl 4 est une réaction d'équilibre et ne va pas à son terme. L'hydroxylation incomplète de HAuCl4 a une influence minimale sur la réaction d'add-on lorsque la concentration de graines de oligocluster reste élevé. Lorsque la concentration de graines de oligocluster sont faibles, comme cela est le cas lors de l'utilisation à long semences temps de retard et de haute HG: ratios de semences, l'influence de la non-hydroxylé HAuCl 4 peut devenir importante. Dans ces conditions HAuCl 4 est capable de nucléation de la synthèse de nouveaux oligoclusters, ce qui entraîne des populations hétérogènes de oligoclusters.
Les oligoclusters telles que synthétisées produites par les temps de retard ou add-on procédé sont stables pendant plusieurs semaines, seule l'élaboration des traces de précipité d'or. Même après avoirING concentrée 300 fois les oligoclusters restent stables et résistent à l'agrégation. Les oligoclusters d'or décrits ici ont également l'avantage supplémentaire d'être en mesure de se concentrer sans dérivation avant, permettant ainsi à des agents de dérivation coûteux pour être utilisés dans de plus petits volumes. Après avoir dérivé avec le glutathion (GSH), les clusters sont restés stables jusqu'à un an. GSH-dérivation fournit également une forte charge négative 13 qui les fait résister à l'agrégation lorsqu'ils sont exposés à des tampons physiologiques ou plasma animal, ce qui les rend appropriés pour des expériences in vivo. La dérivatisation peut être réalisé avec une grande variété de réactifs contenant des groupes thiol.
La susceptibilité des oligoclusters de dérivation avec d'autres molécules contenant un thiol 17,18 permet de modifier pratique et facile de la monocouche de surface, de manière à contrôler la chimie de surface et la réactivité de oligoclusters. D'autres produits chimiques utilisés dans ce protocole can être facilement remplacé par des produits chimiques similaires sans porter atteinte à la synthèse. Cela comprend le remplacement de borax avec d'autres tampons alcalins (par ex., Le carbonate) et de thiocyanate de sodium pour d'autres sels de thiocyanate (par ex., KSCN).
Le principal attribut de ce protocole est sa simplicité, qui doit être souligné. Seule une échelle de poids de milligramme et agitateur magnétique est nécessaire pour produire oligoclusters d'or de qualité commerciale qui peuvent être utilisés pour des applications biologiques et matériaux avancés. application à grande échelle est facilitée par le large éventail de tailles que peut être produit et par monodispersité. En outre, dans la maison de production est faible coût.
Les oligoclusters sont particulièrement utiles pour les études de perméabilité des membranes basales et les barrières de sang. Ils peuvent être facilement administrés avec une solution saline par différentes voies et suivis in vivo 19-21. des échantillons de tissus obtenus peuvent être examinées par la suite en vertu d'unmicroscope électronique 16,22. Outre la perméabilité, la distribution de bio fournit des informations pharmacologique précieux et l'administration d'un mélange de oligoclusters de différentes tailles donne de précieuses informations sur la taille de distribution dépend de particules à l'intérieur du corps 23-25. Enfin, en raison de leur structure unique, ils ne parviennent pas à manifester une résonance de plasmon de surface localisée (LSPR) peut-être ce qui en fait des candidats idéaux pour le marquage fluorescent, ce qui est difficilement réalisable dans des nanoparticules d'or en raison des interférences entre les LSPR et fluorophores résultats de trempe presque complète de la fluorescence 26 .