Une méthode simple pour la Taille synthèse contrôlée de Stable oligomères grappes de nanoparticules d'or dans des conditions ambiantes

L'objectif général de cette procédure est de produire des agrégats oligomériques de nanoparticules d'or, qui sont : très stables, facilement dérivables et présentent des diamètres bien contrôlés grâce à la réduction de l'acide chloraurique par le thiocyanate de sodium. Les particules que nous avons examinées aujourd'hui sont des particules intéressantes car leurs tailles sont très bien contrôlées, et de ce fait, elles peuvent être utilisées pour étudier la perméabilité des membranes aux particules de différentes tailles. Étant donné qu'elles sont très stables dans les solutions biologiques, cette propriété constitue un atout majeur de ces particules.

L'avantage principal de cette méthode est qu'elle permet une synthèse bien contrôlée d'oligoclusters d'or de haute qualité dans des conditions de laboratoire standard, et qu'elle peut être facilement réalisée avec du matériel de laboratoire courant et un nombre limité de réactifs. Après avoir préparé toutes les solutions nécessaires comme indiqué dans le protocole, commencer la synthèse à temps de latence des oligoclusters d'or en ajoutant 7 millilitres de la solution de borax à un flacon en verre propre de 125 millilitres contenant 59,5 millilitres d'eau sous agitation. Ensuite, ajouter 2,8 millilitres de la solution de chlorure d'or au flacon, ce qui déclenche le temps de latence qui détermine la taille des oligoclusters.

Ajouter 700 microlitres de la solution de thiocyanate de sodium dans le flacon à la fin de la période de latence. Continuer à agiter pendant la nuit pour achever la synthèse des oligoclusters. Lors de l'exécution de cette procédure, il est important d'ajouter rapidement le chlorure d'or et la solution de thiocyanate de sodium à tous les réactifs selon des volumes plus importants de cette solution, en utilisant des distributeurs à large embouchure.

Pour la croissance supplémentaire, mélanger 10 millilitres des oligoclusters d'or avec 60 millilitres de la solution de chlorure d'or hydroxylée. Ensuite, ajouter 900 microlitres de la solution de thiocyanate de sodium en agitant vigoureusement. Laisser le mélange sous agitation toute la nuit, jusqu'à ce que la réaction soit terminée.

Avant la dérivation, ajoutez 70 millilitres des oligoclusters bruts à un filtre centrifuge à coupure de 30 kilodaltons et faites-le tourner pendant 15 minutes à 3 000 ×g. Récupérez le concentrat en retournant le filtre et en centrifugeant pendant 3 minutes à 500 ×g. Ensuite, mesurez le volume récupéré à l’aide d’une micropipette.

Ensuite, ajoutez un volume de GSH équivalent au neuvième du volume récupéré des oligoclusters. Laissez la réaction se poursuivre à température ambiante pendant un maximum de 10 minutes. Diluez les oligoclusters dérivés dans 50 millilitres de solution saline tamponnée au phosphate de Dulbecco pour arrêter la réaction.

Ensuite, appliquez les oligoclusters dérivés à un filtre centrifuge avec un seuil de coupure de 30 kilodaltons, et centrifugez pendant 15 minutes à 3 000 ×g. Enfin, récupérez le ruban rétentionné en inversant le filtre et en centrifugeant pendant trois minutes à 500 ×g. Conservez les oligoclusters dérivés au glutathion à quatre degrés Celsius.

Pour analyser les oligoclusters bruts par électrophorèse sur gel, mélangez-les avec le tampon de charge dans un rapport deux pour un. Ensuite, chargez 30 microlitres des oligoclusters sur un gel préfabriqué en gradient de polyacrylamide. Faites migrer le gel avec du tampon tris glycine pendant 26 minutes à 200 volts.

Pour l'électrophorèse sur gel des oligoclusters dérivés, commencez par les diluer dans un rapport de un à trois avec de l'eau. Ensuite, diluez davantage les clusters dans un rapport de deux à un avec du tampon de charge. Chargez 10 microlitres du mélange d'oligoclusters sur un gel préformé en gradient de polyacrylamide, puis faites migrer le gel avec du tampon tris glycine pendant 26 minutes à 200 volts.

Pour analyser par microscopie électronique en transmission, lavez 20 microlitres d'oligoclusters concentrés avec 0,5 millilitre d'eau, puis chargez-les sur un filtre centrifuge de 0,5 millilitre avec une coupure à 30 kilodaltons. Faites centrifuger à 14 000 ×g pendant 10 minutes. Ensuite, retirez le filtrat du tube et resuspendez le résidu dans 0,5 millilitre d'eau.

Répétez le lavage deux fois supplémentaires, puis diluez les oligoclusters 500 fois avec de l’eau. Après avoir déchargé par émission lumineuse votre grille recouverte de carbone, déposez 0,6 microlitre des oligoclusters sur la grille et laissez-les sécher à l’air pendant 10 minutes. Enfin, observez les oligoclusters en utilisant un grossissement de 100 000 fois à 80 kilovolts au microscope électronique en transmission.

La taille des oligoclusters d'or, synthétisés à l'aide des procédures de délai et d'ajout supplémentaire, a été analysée par électrophorèse sur gel. Les bandes deux à quatre du gel ont montré que la taille des agrégats augmente lorsque le temps de délai s'allonge. Les bandes cinq à huit confirment que la taille des agrégats augmente également avec la quantité d'or hydroxylé utilisée lors de la procédure d'ajout supplémentaire.

La microscopie électronique en transmission a été utilisée pour déterminer les diamètres des particules d'oligoclusters. Les diamètres ont été calculés en effectuant des mesures sur des images de zones quadrillées de 50 nanomètres sur 50 nanomètres contenant les particules. La relation entre la taille des particules, le délai et les quantités ajoutées d'or hydroxylé a été représentée graphiquement.

Ces données ont ensuite été converties en équations prédictives des diamètres de particules pour chaque procédure. La méthode de fabrication des agrégats d'or, je suis sûr que vous en avez parlé, dépend de l'hydroxylation du chlorure d'or en solution alcaline. Ainsi, plus l'hydroxylation est importante, moins il est probable de former un agrégat d'or.

Mon nouveau livre ici est le premier qui m'intéresse, car c'est la première fois que je réalise que l'élément temporel d'exposition à un milieu alcalin peut être utilisé pour contrôler la taille des agrégats. Lorsqu'elle est correctement réalisée, la synthèse d'agrégats oligomériques d'or de tailles comprises entre trois et 70 nanomètres peut être effectuée en moins d'une journée. Les nanoparticules obtenues sont stables dans les tampons physiologiques et dans le plasma, ce qui les rend adaptées aux expériences in vitro.

Les oligoclusters d'or décrits ici présentent l'avantage supplémentaire de pouvoir être concentrés sans dérivation préalable, permettant ainsi d'utiliser les agents de racinisation dans des volumes plus faibles.