Dieses Papier beschreibt ein Protokoll für die Synthese von Gold-Nanostäbchen, basierend auf der Verwendung von Hydrochinon als Reduktionsmittel, sowie die verschiedenen Mechanismen für ihre Größe und das Seitenverhältnis zu steuern.
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Methodenartikel
Hydrochinon-basierte Synthese von Gold-Nanostäbchen
In diesem Artikel
Zusammenfassung
Zusammenfassung
Gold-Nanostäbchen sind eine wichtige Art von Nanopartikeln, die sich durch besondere plasmonische Eigenschaften auszeichnen. Trotz ihrer weiten Verbreitung in der Nanotechnologie sind die Syntheseverfahren zur Herstellung von Gold-Nanostäbchen noch nicht vollständig optimiert. In diesem Artikel beschreiben wir ein neues, hocheffizientes, zweistufiges Protokoll, das auf der Verwendung von Hydrochinon als mildes Reduktionsmittel basiert. Unser Ansatz ermöglicht die Herstellung von Nanostäbchen mit einer guten Kontrolle der Größe und des Aspektverhältnisses (AR), indem einfach die Menge an Hexadecyltrimethylammoniumbromid (CTAB) und Silberionen (Ag+) in der "Wachstumslösung" variiert wird. Durch die Anwendung dieser Methode ist es möglich, die Menge an CTAB, einem teuren und zytotoxischen Reagenz, das zur Erzielung der länglichen Form erforderlich ist, deutlich zu reduzieren. Gold-Nanostäbchen mit einem Aspektverhältnis von etwa 3 können in Gegenwart von nur 50 mM CTAB erhalten werden (im Gegensatz zu 100 mM, die im Standardprotokoll auf der Grundlage der Verwendung von Ascorbinsäure verwendet werden), während kürzere Gold-Nanostäbchen mit einer Konzentration von nur 10 mM erhalten werden.
Einleitung
Gold-Nanopartikel (AuNPs) sind eine der am weitesten verbreiteten und vielversprechende Nanostrukturen in biomedizinischen Anwendungen verwendet werden. Ihre Verwendung ist wichtig in vielen point-of-care in vitro Diagnostik Produkte 1 Sie wurden als ein wirksames Werkzeug für eine Anzahl von anderen verschiedenen Anwendungen vorgeschlagen. Als Kontrastmittel in bildgebenden Untersuchungen, 2 als ein Arzneimittelabgabesystem 3 und als Medikamente für Thermolichtinduzierte (oder photothermische Therapie). 4 das große Potenzial von AuNPs getrieben hat, in den letzten zwanzig Jahren intensiver Forschung auf die Entwic....
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Protokoll
1. Synthese von Gold-Nanostäbchen
Hinweis: Verwenden Sie hochreinem Wasser im gesamten Gebäude.
- Vorbereitung der Goldsamen
- Man löst 364,4 mg Hexadecyltrimethylammoniumbromid (CTAB) in 5 ml Wasser, unter Ultraschall-Behandlung bei 40 ° C, bis die Lösung klar wird. Lassen Sie die CTAB-Lösung auf Raumtemperatur abkühlen.
- Getrennt davon vorbereiten 5 ml Tetrachlorogoldsäure (HAuCl 4) in Wasser (0,5 mm).
- Fügen Sie die HAuCl 4 -Lösung auf die CTAB - Lösung unter kräftigem magnetischem Rühren, wobei die Temperatur konstant bei 27 ° C gehalten wurde .
- Bereiten 600 & mgr; l von Na....
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Ergebnisse
UV - sichtbare Spektren der Goldkerne in 1 zu sehen ist. UV - sichtbare Spektren zu verschiedenen Zeiten nach der Injektion der Gold Samen gewonnen werden , dargestellt in Figur 2. UV - sichtbare Spektren und transmissionselektronenmikroskopische (TEM) Bilder der erhaltenen Gold - Nanostäbchen in den 5 und 6 gezeigt , sind in Fig . 3 UV - sichtbare Spektren und transmiss.......
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Diskussion
Das Protokoll hier vorgestellten gilt Hydrochinon, ein aromatisches Molekül durch ein schwaches Reduktionspotential gekennzeichnet, Gold-Nanostäbchen herzustellen. Es gibt zwei Hauptvorteile des vorliegenden Protokolls in Richtung auf die am häufigsten Syntheseweg eingesetzt basiert auf der Verwendung von Ascorbinsäure: Die erste ist , dass Hydrochinon Lage ist , die Goldionen ermöglicht die Herstellung von höheren Menge an Gold - Nanostäbchen fast quantitativ zu reduzieren 11. Letzteres wird durch die Tatsac.......
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Offenlegungen
Die Autoren haben nichts offenzulegen.
Danksagungen
Die Finanzierung dieser Forschung wurde vom italienischen Gesundheitsministerium im Rahmen von EuroNanoMed II (European Innovative Research & Technological Development Projects in Nanomedicine, project title: ''InNaSERSS'') bereitgestellt.
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Materialien
| Name | Unternehmen | Katalognummer | Kommentare |
|---|---|---|---|
| Gold(III)-chlorid-Trihydrat | Sigma Aldrich | 520918 | |
| Hydrochinon | Sigma Aldrich | H17902 | |
| Silbernitrat | Sigma Aldrich | 209139 | giftig |
| Natriumborhydrid | Sigma Aldrich | 480886 | |
| Hexadecyltrimethylammoniumbromid (CTAB) | Sigma Aldrich | H5882 | Akuter Tox. (mündlich). In dieser Studie haben wir drei verschiedene Chargen von CTAB (H5882) von Sigma Aldrich getestet. Zwei von ihnen wurden als "Made in China" gekennzeichnet, während einer als "Made in India" gekennzeichnet war. Nach unserer Erfahrung waren nur die Chargen, die als made in China gekennzeichnet sind, für die Herstellung von AuNR wirksam. |
| Spektralphotometer | Thermo scientific | Nanodrop 2000C | |
| TEM | JEOL | 2100 |
Referenzen
- Zhou, W., Gao, X., Liu, D., Chen, X. Gold Nanoparticles for In Vitro Diagnostics. Chem Rev. 115 (19), 10575-10636 (2015).
- Bao, C., et al. Gold nanoprisms as optoacoustic signal nanoamplifiers for in vivo bioimaging of gastrointestinal cancers. Small. ....
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Nachdrucke und Genehmigungen
