חלקיקי זהב אמפיפילי ניתן להשתמש ביישומים ביולוגיים רבים. פרוטוקול לסנתז חלקיקי זהב מצופה על ידי תערובת בינארית של ליגנדס ואפיון מפורט של חלקיקים אלה מוצג.
הרשמה ל-JoVE נדרשת לצפייה בתוכן זה. התחברו או התחילו בגרסת ניסיון בחינם.
מאמר שיטה
סינתזה ואפיון חלקיקי זהב אמפיפילי
* These authors contributed equally
במאמר זה
סיכום
תקציר
חלקיקי זהב מכוסים בתערובת של 1-octanethiol (OT) ו -11-mercapto-1-החומצה sulfonic (MUS) נחקרו בהרחבה בגלל האינטראקציות שלהם עם ממברנות התא, bilayers השומנים, ווירוסים. ההידרופיפילית מאפשר לחלקיקים האלה להיות יציבים בפתרונות מימית והשילוב עם ליגולי הידרופובי יוצר חלקיק אמפיפילי שניתן לטעון עם תרופות הידרופוביות, הפתיל עם קרום השומנים והתנגדות לא ספציפית ספיחה חלבונים. רבים ממאפיינים אלה תלויים ננו-חלקיק גודל והרכב של ליגו המעטפת. לפיכך, חיוני להיות בעלי שיטה סינתטית ושיטות אפיון אמינות המאפשרות קביעת הנכסים הננו-חלקיק והרכב התרמילים. כאן, הפחתה בשלב אחד כימי, ואחריו טיהור יסודי כדי לסנתז חלקיקים אלה עם קטרים מתחת 5 ננומטר, מוצג. ניתן לכוונן את היחס בין שני הלישנים על פני השטח של הננו-חלקיק דרך היחס הסטואימטרי שלהם המשמש במהלך הסינתזה. אנו מדגימים כיצד טכניקות שגרתיות שונות, כגון שידור אלקטרון מיקרוסקופ (TEM), תהודה מגנטית גרעינית (NMR), ניתוח תרמוגרבימטרי (TGA), ו אולטרה סגול-גלוי (UV-Vis) ספקטרומטריה, משולבים באופן מקיף אפיון הפרמטרים הפיזיקליים של חלקיקי החלקיקים.
מבוא
ליגונים פגז של חלקיקי זהב ניתן לתכנן להציג מספר תכונות שונות, כי ניתן להחיל על אתגרים כתובת ביודינין1,2,3,4. רב-תכליתיות כזו מאפשרת את השליטה של האינטראקציות הבינמולקולריות בין חלקיקים ו biomolecules5,6,7. Hydrophobicity ואת החיוב לשחק תפקיד מכריע, כמו גם פרמטרים אחרים משטח המשפיעים כיצד חלקיקים אינטראקציה עם biomolecules5,8,9. כדי לכוונן את מאפייני השטח של....
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
פרוטוקול
1. סינתזה של 11-mercapto-1-undecane, (MUS)
הערה: ניתן להשתמש בפרוטוקול זה בכל קנה מידה רצוי. כאן, מתואר בקנה מידה של 10 גר'.
- נתרן undec-10-אנסולולייט
- הוסף 11-bromo-1-undecene (25 מ"ל, 111.975 ממול), נתרן סולפיט (28.75 g, 227.92 ממול), ו בנזיל ברומיד (10 מ"ג) לתערובת של 200 mL של מתנול (MeOH) ו-450 mL של המים המיומיים (ב) (4:9 v/v MeOH: H2O יחס) ב 1 L עיגול התחתון בקבוקון .
- ריפלוקס את תערובת התגובה ב 102 ° c עבור 48 h. Cap המערכת עם מנגנון הקלה בלחץ-למשל, בלון עם מחט, או פשוט מחט. תגובה זו אינה רגישה לגזים אטמוספריים.
הערה: הפתרון הופך לחסר צבע כשהתגובה תושלם. - לחבר את ת....
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
תוצאות
צעדי התגובה לסנתז MUS מוצגים באיור 1. 1H nmr ספקטרום של המוצר של כל צעד מיוצגים באיור 2. זרימת העבודה של הסינתזה של MUS בינארי: OT חלקיקי הזהב האמפיפילי מתואר באיור 3. בעקבות סינתזה, בדיקה של חלקיקים כללה שטיפת החלקיקים מספר פעמים עם אתנול ו-DI מים. לפני כל אפיון של חלקיקים, ניקיון של חלקיקים מפני ליגניות ללא מאוגד היה מפוקח על ידי 1H nmr ב D2O, כפי שמוצג
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
דיון
פרוטוקול זה מתאר תחילה את הסינתזה של MUS ליגונים ולאחר מכן, סינתזה ואפיון של מטוס ממוס: OT חלקיקי זהב. סינתזה MUS עם תוכן מלח מינימלי מאפשר אמינות טובה יותר של היחס stoichiometric בין הליחים במהלך סינתזה הננו-חלקיק, שהוא גורם מפתח לסינתזה ה, של MUS: OT חלקיקים עם הידרופובי היעד תוכן (איור 8). השימוש במתנול כממס נפוץ עבור MUS ו-OT, יחד עם סינתזה של החלקיקים באתנול, מאפשר סינתזה אמינה של MUS: OT חלקיקי זהב. שיטות האפיון שהוצגו כאן מפצות על רשימה מינימלית של ניסויים הנחוצים לרכישת מידע מספיק על.......
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
גילויים
. למחברים אין מה לגלות
תודות
Z.P.G. ו-F.S. מודים הקרן הלאומית למדעים השוויצרי, במיוחד, NCCR ' הנדסת מערכות מולקולרית. Z.L. ו F.S. מודים לתמיכה של מלגת המדע הלאומי השוויצרי הקרן השנייה. כל הסופרים מודים לקיי אונג לדיונים פוריים ולהגהת כתב היד.
....הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
חומרים
| שם | חברה | מספר קטלוג | הערות |
|---|---|---|---|
| 11-bromo-1-undecene | Sigma Aldrich | 467642-25 מ"ל | |
| נתרן סולפיט | סיגמא אולדריץ' | S0505-250 גרם | |
| בנזילטריאתיל-אמוניום ברומיד | סיגמא אולדריץ' | 147125-25 גרם | |
| מתנול | VWR | BDH1135-2.5 LP | |
| DI מים | Millipore | ZRXQ003WW | מים נטולי יונים |
| 1 ליטר עגול בקבוק תחתון | DURAN | 24 170 56 | |
| דיאתיל אתר | סיגמא אולדריץ' | 1.00930 EMD Millipore | |
| ערבוב בר | סיגמא אולדריץ' | Z329207, | |
| דאו קורנינג גריז ואקום גבוה | סיגמא אולדריץ' | Z273554 ALDRICH | |
| בקבוק סינון | DURAN | 20 201 63 | |
| סינון בוכנר משפך | FisherSci | ||
| אתנול >99.8%, ACS, מגיב | VWR | 2081.321DP | |
| דאוטריום דו חמצני | סיגמא אולדריץ' | 151882 חומצה | |
| תיואצטית 96% | סיגמא אולדריץ' | T30805 ALDRICH | |
| פחמן שחור | סיגמא אולדריץ' | 05105-1KG | |
| קליטה | סיגמא אולדריץ' | D3877 סיגמא-אולדריץ | מדיום סינון |
| מעבה | Sigma Aldrich | Z531154 | |
| חומצה הידרוכלורית, מגיב ACS 37% | Sigma Aldrich | 320331 SIGMA-ALDRICH | |
| נתרן הידרוקסיד, BioXtra, כדורים (נטולי מים) | Sigma Aldrich | S8045 SIGMA-ALDRICH | |
| צינורות צנטריפוגה | VWR | 525-0155P | |
| 250 מ"ל בקבוק תחתון עגול | DURAN | 24 170 37 | |
| 500 מ"ל בקבוק תחתון עגול | DURAN | 24 170 46 | |
| חומצה חנקתית, מגיב fACS 70% | Sigma Aldrich | 438073 SIGMA-ALDRICH | |
| Gold(III) כלוריד טריהידרט >99.9% על בסיס מתכת קורט | Sigma Aldrich | 520918 ALDRICH | |
| 1-אוקטניתיול >98.5% | Sigma Aldrich | 471836 ALDRICH | |
| נתרן בורוהידריד purum p.a.>96% | Sigma Aldrich | 71320 ALDRICH | |
| משפך נוסף | SIgma Aldrich | Z330655 SIGMA | |
| Funnel | DURAN | 21 351 46 | |
| ניירות סינון מקופלים 2V | Whatman | 1202-150 | |
| מסנני Amicon | Merck | UFC903024 | |
| יוד, מגיב ACS, >99.8%, מוצק | Sigma Aldrich | 207772 SIGMA-ALDRICH | |
| צינורות NMR 5 מ"מ, סוג 5HP (דיוק גבוה) | Armar | 32210.503 | אורך 178 מ"מ |
| מתנול-d4 99.8 אטום%D | Armar | 16400.2035 | |
| כור היתוך TGA | Thepro | 9095-9270.45 | |
| 400 רשת רשת נחושת נתמכת פחמן | אלקטרונים מדע | CF400-Cu | |
| קובטה קוורץ | Hellma Analytics | 100-1-40 |
מקורות
- 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....
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
הדפסות חוזרות והרשאות
