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明胶包裹金纳米棒(AuNRs-gelatin)的制备及实验分析
发布时间:2021-07-08     作者:axc   分享到:

明胶包裹金纳米棒(AuNRs-gelatin)的制备及实验分析

金纳米棒是一种具有特殊光学性质的各向异性的贵金属纳米颗粒, 在光学、电学、生物化学传感器和成像、以及纳米材料组装等方面都有着潜在的应用价值。 在生物化学和医学领域应用, 都要求纳米粒子具有良好的生物相容性和胶体稳定性,种子生长法制备的金纳米棒表面覆盖一层2nm左右的 CTAB 双分子层,作为金纳米棒的稳定剂和保护剂,然而溶液中游离的 CTAB 具有高*性, 会干扰生物实验, 阻碍纳米棒与生物分子的偶联。 另外, CTAB 包裹的金纳米棒在高温、 高离子强度和强酸、强碱环境中都极不稳定, 因此改进金纳米棒的生物相容性, 以及寻求生物相容性更好、 更加稳定的稳定剂已经成为金纳米棒应用在生物领域必须解决的关键问题。

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明胶(gelatin) 是一种半透明状无味的脆性固体, 是从多种动物副产品中提炼的胶原经过不可逆的转化而得到的变性产物。 明胶是由18种氨基酸和多肽交联形成的聚合物, 其成分中氨基酸超过76%。 按照其制备的方法不同可以分为碱法明胶和酸法明胶。 明胶不溶于有机溶剂, 也不能溶于冷水, 但温水可以使之溶解。明胶分子结构上含有大量的-COOH、-NH2和-OH(明胶分子结构如图), 这也就使得明胶具有良好的亲水性, 易于对其进行改性。 

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我们利用天然高分子明胶表面丰富的官能团, 包裹改性金纳米棒, 既提高了金纳米棒的生物相容性, 同时明胶分子大量的亲水基团, 又可以极大的提高金纳米棒在溶液中的稳定性。丰富了金纳米棒在生物医药和生物传感等领域的应用。

明胶包裹金纳米棒的制备

步骤一:将上步合成的金纳米棒溶液与 10mg/L 明胶溶液以体积比 10: 1 进行混合, 将混合液转移至烧杯中, 搅拌 30min, 以使明胶能够充分包裹金纳米棒。 

步骤二:将最终溶液以 8000r/min 转速离心15min 去除多余明胶, 如此再重复两次, 最终将预制得 AuNRs-gelatin 分散在去离子水中,储存于 4℃冰箱中备用。


明胶包裹前后的金纳米棒的分析

下图为明胶包裹金纳米棒前后的紫外-可见光谱对比图, 图 a 和图 b 中使用的金纳米棒的长径比分别为。 如图所示, 经过明胶包埋以后, 金纳米棒的光谱性质变化不大, 仍然具有横向和纵向两个特征吸收峰。 明胶包裹前后, 金纳米棒的横向吸收峰位置不变, 而纵向吸收峰向长波方向偏移。 两种长径比的金纳米棒均如此。 出现这种现象可能是由于明胶包裹金纳米棒以后, 金纳米棒表面环境的折射率发生了改变。

我们研究表明, 当提高金纳米棒周围环境的折光指数以后, 金纳米棒的纵向吸收峰向长波发生移动。 如此说明, 金纳米棒表面确实有明胶包裹。通过Zeta电位分析发现, 包裹前中性状态的金纳米棒的 Zeta电位为 20.7mV,而明胶包裹后的金纳米棒的 Zeta 电位为-15.4mV。 说明经过多次离心, 金纳米棒表面的表面

已经被明胶所覆盖。

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极低温产品:极低温产品运输过程中加装干冰运输。

低温产品:低温产品运输过程中加装冰袋运输。

常温产品:常温产品运输过程中无需加冰或者特殊包装。


【目前合作的部分科研单位】:

重庆医科大学,西南大学,第三军医大学,西南交通大学,重庆大坪医院,四川大学,华西医院,电子科技大学,哈尔滨工业大学,吉林大学,长春应化所,沈阳药科大学,中国海洋大学,北京大学,清华大学,北京理工大学,北京师范大学,北京中医药大学,中国农业大学,北京市肿瘤防治研究所,北京军事医学科学院,中国科学院动物研究所,中国科学院化学研究所,第四军医大学,西安交通大学,湖南大学,中南大学,武汉大学,武汉协和医院,华中科技大学,中山大学,广东药科大学,深圳大学,华南理工大学,中国科研学院先进技术研究院,厦门大学,福州大学,浙江大学,南京大学,南京医科大学,东南大学,中国药科大学,苏州大学,山东大学,山东师范大学,上海交通大学,华东理工大学,复旦大学,郑州大学,河南烟草局,宁夏医科大学,新疆大学,中国人民大学,中国科学院苏州纳米研究所,国家纳米科学中心,武汉病毒研究所,中国科学院过程工程研究所,江苏省原子医学研究所,中国科学院宁波材料技术与工程研究所,中国科学院上海硅酸盐研究所,中国医学科学院生物医学工程研究所等等

 

【目前合作过的药厂】:

石药集团中奇制药技术(石家庄)有限公司,西安力邦制药有限公司,上海药明康德新药开发有限公司,安徽省国平药业有限公司,苏州亚盛药业有限公司,兆科药业(合肥)有限公司,南京绿叶制药有限公司,山东绿叶制药有限公司,大冢(上海)药物研究开发有限公司,国药集团化学试剂有限公司,长春金赛药业有限责任公司,成都苑东药业有限公司,浙江海正药业等。


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