Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliğiniz gereklidir. Giriş yapın veya ücretsiz denemenizi bugün başlatın.

Yöntem makalesi

Amphiphilik altın nanopartiküller sentezi ve karakterizasyonu

17.7K görüntülenme

⸱

DOI:

10.3791/58872

⸱

2 Temmuz 2019

 ,  ,  ,  ,  ,  , 

* These authors contributed equally

Bu makalede

Özet

Birçok biyolojik uygulamada, amphiphilik altın nano-artiküller kullanılabilir. Bir protokol, ligin ikili karışımı ve bu partiküllerin ayrıntılı bir karakterizasyonu ile kaplı altın nanoboya maddeleri sentezlemek için sunulmuştur.

Özet

1-octanethiol (OT) ve 11-mercapto-1-undecane sülfonik asit (MUS) karışımı ile kaplı altın nanopartiküller, hücre membranları, lipid bilayers ve virüsler ile etkileşimleri nedeniyle kapsamlı bir şekilde incelendi. Hidrofilik ligler, sulu çözümlerde bu partiküllerin koloridally kararlı hale ve hidrofobik ligler ile kombinasyon hidrofobik ilaçlar ile yüklenebilir bir amphiphilik parçacık oluşturur, lipid Membranlar ile sigorta, ve nonspesifik karşı karşı protein adsorpsiyon. Bu özelliklerin çoğu nanopartikül boyutu ve ligand kabuk bileşimi bağlıdır. Bu nedenle, nanopetiklerin özelliklerinin ve ligand kabuk bileşiminin belirlenmesine izin veren tekrarlanabilir sentetik bir yöntem ve güvenilir karakterizasyon teknikleri olması çok önemlidir. Burada, bir fazlı kimyasal azaltma, tam bir arıtma tarafından takip 5 Nm altında çapları ile bu nano maddeler sentezlemek için, sunulmuştur. Nanomadde yüzeyinde iki Ligat arasındaki oran sentezleme sırasında kullanılan onların stoichiometrik oranı ile ayarlanabilir. İletim Elektron Mikroskopisi (TEM), nükleer manyetik rezonans (NMR), termogravimetrik analiz (TGA) ve ultraviyole görünür (UV-vis) spektrometrisi gibi çeşitli rutin tekniklerin kapsamlı olarak nasıl birleştirildiğini gösteriyoruz nanopartiküller fizikokimyasal parametrelerini karakterize.

Giriş

Altın nanopartiküller ligand kabuğu biometine1,2,3,4sorunları gidermek için uygulanabilir birkaç farklı özellikleri sergiler için tasarlanabilmektedir. Bu tür çok yönlülük nanopartiküller ve biyomoleküllerin5,6,7arasındaki moleküler etkileşimlerin kontrolünü sağlar. Hydrophobicity ve Charge, Nanopartiküllerin biyomoleküllerin5,8,9ile nasıl etkileşeceğini et....

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Protokol

1.11-mercapto-1-undecanesulfonate (MUS) sentezi

Not: Bu protokol, istenen herhangi bir ölçekte kullanılabilir. Burada, 10 g ölçekli ürün açıklanmıştır.

  1. Sodyum undec-10-enesulfonat
    1. Ekle 11-Bromo-1-undecene (25 mL, 111,975 mmol), Sodyum Sülfit (28,75 g, 227,92 mmol), ve benzyltriethylammonium bromür (10 mg) bir karışımı için 200 mL metanol (MeOH) ve 450 mL deiyonize (DI) su (4:9 v/v MeOH: H2O oranı) 1 L yuvarlak alt Flask .
    2. Reflü reaksiyonu karışımı 102 ° c için 48 h. sistem bir basınç Rölyef mekanizması ile kapak — Örneğin, bir iğne ile bir balon, ya da sadece bir iğne. Bu reaksiyon ....

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Sonuçlar

MUS sentezine yönelik reaksiyon adımları Şekil 1' de gösterilir. Her adımın ürün 1H NMR spektrumları Şekil 2' de temsil edilir. İkili MUS sentezi iş akışı: OT amphiphilik altın nano opartiküller Şekil 3' te açıklanmıştır. Sentezi takiben, Nanopartiküllerin işlenme parçacıkları etanol ve dı su ile birkaç kez yıkama oluşuyordu. Nanopartiküller herhangi bir karakterizasyonu önce, ilişkisiz üc.......

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Tartışma

Bu protokol ilk olarak MUS ligand sentezi ve ardından, amphiphilik MUS sentezini ve karakterizasyonu: OT altın nano-artiküllerini açıklar. En az tuz içeriğine sahip mus synthesizer, nanopetikler sentezi sırasında ligler arasında stoichiometrik oranın daha iyi güvenilirliğini sağlar, bu da mus 'un tekrarlanabilir sentezi için önemli bir faktördür: bir hedef hidrofobik ile ot nanopartikülleri (Şekil 8). MUS ve OT için ortak bir solvent olarak metanol kullanımı, etanol parçacıklarının sentezini.......

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Açıklamalar

Yazarların ifşa etmesi gereken hiçbir şey yok.

Teşekkürler

Z.P.G. ve F.S. Isviçre Ulusal Bilim Vakfı ve özellikle, NCCR ' moleküler Sistem Mühendisliği ' teşekkür ederiz. Z.L. ve F.S. Isviçre Ulusal Bilim Vakfı Division II hibe desteği teşekkür ederiz. Tüm yazarlar verimli tartışmalar için ve el yazması redaksiyon için Quy Ong teşekkür ederiz.

....

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Malzemeler

Bu makalede kullanılan malzemelerin listesi
AdŞirketKatalog numarasıYorumlar
11-bromo-1-undeceneSigma Aldrich467642-25 ml
Sodyum SülfitSigma AldrichS0505-250 g
Benziltrietil-amonyum bromürSigma Aldrich147125-25 g
MetanolVWRBDH1135-2.5 LP
DI suMilliporeZRXQ003WWDeiyonize su
1 L yuvarlak alt şişeDURAN24 170 56
Dietil eterSigma Aldrich1.00930 EMD Kırlangıç
Karıştırma çubuğuSigma AldrichZ329207,
Dow Corning Yüksek Vakumlu GresSigma AldrichZ273554 ALDRICH
Filtreleme şişesiDURAN20 201 63
Filtreleme Buchner HuniFisherSci
Etanol >%99,8, ACS, ReaktifVWR2081.321DP
Döteryum dioksitSigma Aldrich151882 ALDRICH
Tiyoasetik asit %96Sigma AldrichT30805 ALDRICH
Karbon siyahıSigma Aldrich05105-1KG
ElitSigma AldrichD3877 SIGMA-ALDRICHFiltrasyon ortamı
KondenserSigma AldrichZ531154
Hidroklorik asit, ACS reaktifi %37Sigma Aldrich320331 SIGMA-ALDRICH
Sodyum Hidroksit, BioXtra, peletler (susuz)Sigma AldrichS8045 SIGMA-ALDRICH
Santrifüj tüpleriVWR525-0155P
250 mL yuvarlak tabanlı şişeDURAN24 170 37
500 mL yuvarlak tabanlı şişeDURAN24 170 46
Nitrik asit, fACS reaktifi %70Sigma Aldrich438073 SIGMA-ALDRICH
Gold(III) klorür trihidrat >%99,9 eser metal bazlıSigma Aldrich520918 ALDRICH
1-oktanetiol %>98,5Sigma Aldrich471836 ALDRICH
Sodyum Borhidrür purum pa%>96Sigma Aldrich71320 ALDRICH
ekleme hunisiSIgma AldrichZ330655 SIGMA
HunisiDURAN21 351 46
2V katlanmış filtre kağıtlarıWhatman1202-150
Amicon filtreleriMerckUFC903024
İyot, ACS reaktifi, %>99,8, katıSigma Aldrich207772 SIGMA-ALDRICH
5 mm NMR-Tüpler, Tip 5HP (yüksek hassasiyetli)Armar32210.503Uzunluk 178 mm
Metanol-d4 99.8 atom%DArmar16400.2035
TGA potaThepro9095-9270.45
400 gözenekli karbon destekli bakır ızgaraElektron Mikroskobu BilimCF400-Cu
kuvars küvetHellma Analytics100-1-40
11707335

Kaynaklar

  1. Verma, A., et al. Effect of surface properties on nanoparticle-cell interactions. Small. 6 (1), 12-21 (2010).
  2. Yeh, Y. -C., et al. Gold nanoparticles: preparation, properties, and applications in bionanotechnology. Nanoscale. 4 (6....

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Yeniden basım ve izinler

Daha fazla makale keşfet

Ligand Kabuk KompozisyonuGeçirimli Elektron MikroskobuNükleer Manyetik RezonansTermogravimetrik AnalizUltraviyole-Görünür Bölge SpektrometrisiNanopartikül Boyut DağılımıLigand Yoğunluğu ÖlçümüMUS Oktantiyol SenteziNanopartikül Saflaştırma