Bu protokol, laboratuvarımızın hücreler, virüsler ve proteinlerle deneylerde kullandığı sülfonat ve ampifilik altın nano taneciklerinin toplu olarak tekrarlanabilirliğini ele alır. Bu teknik, bu sentez türünde yaygın olan inorganik kirleticimaddeleri ele adamaktadır. Ayrıca ampifilik altın nano tanecikleri tekrarlanabilirliğini sağlamak için her adımdan sonra kontroller ve dengeler tanıttı.
Bu teknik zahmetli ve sabır gerektirir. Zorluk düzeyi ölçek bağlıdır, bu yüzden küçük bir ölçekte başlayın ve ölçekleme önce her enstrüman ve adım kendinizi tanımak. İlk olarak, 11-bromo-1-undelen ekleyin, sodyum sülfit, ve benzyltriethylammonium bromür 200 metanol mililitre ve deiyonize su 450 mililitre, bir litre yuvarlak alt şişe.
Reflü çözeltisi çözeltisi 48 saat boyunca 102 santigrat derecede çözeltisi renksiz hale gelene kadar. Çalışmadan sonra, yuvarlak bir alt şişede metanol 400 mililitre izole beyaz toz askıya. Bir filtreleme şişesi ve borosilikat filtre kullanarak, metanol çözünmez inorganik yan ürünleri kaldırmak için çözelti filtre.
Daha sonra, bir litrelik yuvarlak alt şişede, 500 mililitre metanol sodyum undec-10-enesulfonat yaklaşık 30 gram çözün. Çözeltiye 2,6 kat fazla tiyoasetik asit ekleyin ve bir gecede 250 watt UV lambasının önünde karıştırın. Reaksiyon tamamlandıktan sonra, metanol tamamen buharlaşır.
Vakum altında toz kuru ve sonra diethyl eter içinde dağıtmak. Karışımı filtreleyin ve katı ürünü diethyl eter süpernatantında daha fazla renkli madde belirene kadar fazla tiyoasetik asidi çıkarmak için diethyl eter ile yıkayın. Yüksek vakum altında katı kurudıktan sonra, metanol içinde eritin, turuncu çözelti sarı verim.
Sonra, çözeltiye üç gram karbon siyahı ekleyin ve şiddetle karıştırın. Daha sonra, bir yivli filtre kağıdı2/3 kapsayan, Celite ile karışımı filtreleyin. MUS sentezlemek için, bir molar hidroklorik asit yaklaşık 400 mililitre ve sodyum 11-asetiltio-undecanesulfonat bir litre yuvarlak alt şişe de 35 gram birleştirir.
Reflü 102 santigrat derecede 12 saat boyunca tiyosetat grubu cleave ve bir tiyol elde karışımı. Ertesi gün, iki litre yuvarlak alt şişe ürünü aktarın. Çözeltiasidik tutmak ve inorganik tuzların kristalizasyonunu önlemek için, bir azı dişi sodyum hidroksit 200 mililitre ekleyin ve şişeye 400 mililitre deiyonize su ekleyerek bir litrenin son hacmini verin.
Islanınca ürünü viskoz olan ince katılar olarak kristalize etmek için açık çözeltiyi bir gecede dört derece santigrat derecede saklayın. Ertesi gün, açık supernatant decant. Daha sonra ürünü 50 mililitrelik santrifüj tüplerine ve santrifüje 5 dakika 4000 kez g aktarın.
Santrifüjden sonra, supernatant'ı başka bir yuvarlak alt şişeye dönüştürün. Beyaz peletleri santrifüj tüplere aktarın ve yüksek vakum altında kuruyup yaklaşık %30 verimde metanol çözünen MUŞ elde edin. Küçük bir cam şişe altın (III) klorür trihidrat 177,2 miligram ağırlığında.
Bunu takiben, 20 mililitrelik cam şişede 10 mililitre metanolde 87 miligram MUŞ çözün. Hiçbir katı malzeme görünür kadar bir ultrasonik banyoda çözüm Sonicate, tam çözünme sağlamak için. Metanol çözeltisine 26 mikrolitre 1-Oktantiol ekleyin ve ligandları karıştırmak için karıştırın.
250 mililitrelik yuvarlak alt şişede 100 mililitre etanol için 500 miligram sodyum borohidrit ekleyin. Çözelti temizolana kadar şiddetle karıştırın. 500 mililitrelik yuvarlak alt şişede 100 mililitre etanoldeki altın tuzunu eritin ve altın tuzu tamamen eriyene kadar 800 RPM'de karıştırın.
Daha sonra, reaksiyon karışımı ligand çözeltisi ekleyin. Yarı saydam sarıdan bulanık sarıya renk değişimi ile gösterilen altın-tiyolit kompleksinin oluşumu için 15 dakika bekleyin. Daha önce hazırlanmış sodyum borohidrit çözeltisi damla-reaksiyon karışımı akıllıca ekleyin, bir ayırıcı huni kullanarak.
Sodyum borohidrit ilavesi yaklaşık bir saat sürer, böylece damla aralık süresini ayarlayın. Sodyum borohidrit ilavesi tamamlandıktan sonra, ek huniyi çıkarın ve reaksiyon karışımının bir saat daha soğumasını bekleyin. Daha sonra, yuvarlak alt şişenin dışına yerleştirilen bir mıknatıs kullanarak manyetik karıştırma çubuğunu çıkarın.
Nano tanecikleri çökeltmek için reaksiyon karışımını bir gecede dört santigrat derecede saklayın. Supernatant etanol dekanting sonra, 4000 kez g üç dakika için 50 mililitre santrifüj tüpler ve santrifüj kalan çökelti aktarın. Santrifüjden sonra, supernatant decant.
Girdap ederek tekrar etanol ile nano tanecikleri dağıtmak. Sonra, örnekleri tekrar santrifüj edin. Artık etanol kaldırmak için vakum altında nano tanecikleri kuru.
Nano partikülleri serbest hidrofilik ligandlardan temizlemek için çökeltileri 15 mililitre deiyonize suda çözünve çözeltileri 30 kilodalton kesme molekül ağırlığındaki filtrasyon membranları ile santrifüj tüplere aktarın. Nanopartikül çözeltilerini 4000 kez g beş dakika santrifüj ile yoğunlaştırın. Santrifüjden sonra, 15 mililitre deiyonize su ekleyin ve santrifüj tekrar konsantre.
Nano partikülleri yönetilebilir bir totoya dönüştürmek için kalan sulu çözeltiyi dondurun-kurulayın. Ligand oranı ile nano tanecikleri karakterize etmek için, iyot mililitre metanol-d4 çözeltisi başına 150 miligram hazırlamak. Nano tanecikleri eforlamak için bir cam şişe nano tanecikleri yaklaşık beş miligram çözelti600 mikrolitre ekleyin.
Parafin film ile şişe nin kapağını sarın ve 20 dakika boyunca ultrasonik banyoda sonicate. Daha sonra, çözümü bir NMR tüpüne aktarın ve 32 taramaile bir proton NMR spektrumu edinin. MUS sentezi burada gösterilmiştir.
Her adımın ürünün proton NMR spektrumları burada temsil edilmektedir. İkili MUS Oktaniol ampifilik altın nano taneciklerinin sentez iş akışı burada açıklanmıştır. Karakterizasyondan önce, nano partiküllerin bağlanmamış serbest ligandlardan temizlenmesi proton NMR tarafından izlendi.
Nano partiküllerin boyut dağılımı TEM ile karakterize edilmiştir, bu da ortalama çapının yüzey alanının yaklaşık 18,08 nanometre karesine işaret eden 2,4 nanometre ve parçacık başına hacim olarak 7,23 nanometre küp olduğunu göstermektedir. Lokalize yüzey plazması ve rezonans emilimi UV-vis spektrumları alınarak ölçüldü. Temsili proton NMR spektrumları ile en yüksek atamalar ve iyot kazınması nano taneciklerinde ligand oranının belirlenmesi için entegrasyon burada gösterilmiştir.
Nano partiküllerin NMR spektrumu, MUŞ'un Oktantiol'a oranının 85-15 olduğunu gösterdi. Nano partiküllerin yüzey kapsamı TGA tarafından incelendi. TGA verilerine göre, ligand yoğunluğu nanometre kare başına 4.8 ligand sayılabilir.
Çeşitli sentezlerden kaynaklanan Oktantiol'ün NMR oranları ile stokiyometrik oranlar burada karşılaştırılır. Bu prosedürde hatırlanması gereken en önemli şey, bir tarafta, MUS ligands hazırlarken inorganik kirlerin kaldırılması, ve diğer tarafta, nano tanecikleri workup vardır. Bu prosedür ligands çeşitli kombinasyonları için münasip, ama her zaman ayrı ayrı her toplu karakterize emin olun.
Bu yordamın cevaplayabileceği bir soru, örneğin, ligand oranının nano taneciklerin yüzeyinde bulunan stokiyometriye ne ölçüde karşılık olduğudur. Ligand üretimini ölçekleme ve nano taneciklerin toplu-toplu tekrarlanabilirlik kanıtlayan, bize biyoloji ve tıp ile ilgili önemli sorular la uğraşmak için izin verdi. Örneğin, bu nano taneciklerin virucidal özelliklerini belirledik.
Lütfen UV lambasını kullanırken dikkatli çalışın ve sıvı nitrojeni kullanırken her zaman koruyucu eldiven giyin. Her zaman kimyasal güvenlik kurallarına uyun.
