يتناول هذا البروتوكول قابلية إنتاج السلفونات والجسيمات النانوية الذهبية الأمفية التي يستخدمها مختبرنا في التجارب على الخلايا والفيروسات والبروتينات دفعة إلى دفعة. تتناول هذه التقنية الملوثات غير العضوية الشائعة في هذا النوع من التوليف. كما أنه يقدم الضوابط والتوازنات بعد كل خطوة لضمان إعادة إنتاج الجسيمات النانوية الذهبية amphiphilic.
هذه التقنية شاقة وتتطلب الصبر. مستوى الصعوبة يعتمد على الحجم، حتى تبدأ على نطاق صغير، وتعرف نفسك مع كل صك وخطوة قبل رفع. أولا، إضافة 11-برومو-1-undecene، كبريتيت الصوديوم، وبروميد benzyltriethymonium إلى 200 ملليلتر من الميثانول و 450 ملليلتر من المياه الأيونية، في قارورة أسفل جولة لتر واحد.
يُعيد خليط التفاعل عند 102 درجة مئوية لمدة 48 ساعة حتى يصبح المحلول عديم اللون. بعد workup، تعليق مسحوق أبيض معزول في 400 ملليلتر من الميثانول في قارورة أسفل جولة. باستخدام قارورة تصفية ومصفاة البورسليكات، تصفية الحل لإزالة المنتجات الثانوية غير العضوية الميثانول غير قابلة للذوبان.
بعد ذلك ، قم بحل ما يقرب من 30 غرامًا من الصوديوم undec-10-enesulfonate في 500 ملليلتر من الميثانول ، في قارورة قاعية مستديرة سعة لتر واحد. إضافة 2.6 مرات الزائدة من حمض الثيوسيتيك إلى المحلل، واثارة أمام مصباح الأشعة فوق البنفسجية 250 واط بين عشية وضحاها. بمجرد اكتمال التفاعل ، يتبخر الميثانول تمامًا.
جفف المسحوق تحت الفراغ ، ثم تفرقه في الإيثر ديثيل. تصفية الخليط وغسل المنتج الصلب مع الإيثر ديثيل لإزالة أي حمض ثيوشتيك الزائدة حتى لا تظهر المزيد من المواد الملونة في الأثير ديثيل سوبرنات. بعد تجفيف الصلبة تحت فراغ عالية، حل في الميثانول، مما أسفر عن حل الأصفر إلى البرتقالي.
بعد ذلك، إضافة ثلاثة غرامات من الكربون الأسود إلى الحل ومزيج بقوة. ثم، تصفية الخليط من خلال Celite، تغطي 2/3 من ورقة مرشح مخدد. لتجميع MUS، والجمع بين ما يقرب من 400 ملليلتر من حمض الهيدروكلوريك مولور واحد و 35 غراما من الصوديوم 11-أسيتيلثيو-undecanesulfonate في قارورة أسفل جولة لتر واحد.
الجزر الخليط في 102 درجة مئوية لمدة 12 ساعة لشق مجموعة thioacetate والحصول على thiol. في اليوم التالي، نقل المنتج إلى قارورة أسفل جولة لترين. للحفاظ على حل حمضية ومنع تبلور الأملاح غير العضوية، إضافة 200 ملليلتر من هيدروكسيد الصوديوم الضرس واحد، و 400 ملليلتر من المياه غير المؤينة إلى القارورة لإعطاء حجم النهائي من لتر واحد.
تخزين حل واضح في أربع درجات مئوية بين عشية وضحاها لبلورة المنتج والمواد الصلبة الدقيقة التي تكون لزجة عندما الرطب. في اليوم التالي، decant ناضحة. ثم، نقل المنتج إلى أنابيب أجهزة الطرد المركزي 50 ملليلتر والطرد المركزي لمدة خمس دقائق في 4000 مرة ز.
بعد الطرد المركزي، ديس المابير إلى قارورة أخرى مستديرة في القاع. نقل الكريات البيضاء إلى أنابيب الطرد المركزي، والجافة تحت فراغ عالية للحصول على موس الميثانول للذوبان في حوالي 30٪العائد. تزن 177.2 ملليغرام من الذهب (III) كلوريد ثلاثية في قارورة زجاجية صغيرة.
بعد ذلك، قم بحل 87 ملليغرام من MUS في 10 ملليلتر من الميثانول، في قارورة زجاجية 20 ملليلتر. سونيكات الحل في حمام بالموجات فوق الصوتية حتى لا تكون المواد الصلبة مرئية، لضمان حل كامل. إضافة 26 ميكروليتر من 1-أوكتانيثيول إلى حل الميثانول، وتهيج لخلط اليغاندس.
إضافة 500 ملليغرام من بوروهيديد الصوديوم إلى 100 ملليلتر من الإيثانول في قارورة أسفل جولة 250 ملليلتر. يحرك بقوة حتى الحل واضح. يُذوّب ملح الذهب في 100 ملليلتر من الإيثانول في قارورة قاعية مستديرة 500 ملليلتر ويُحرّك في 800 دورة في الدقيقة حتى يذوب ملح الذهب تمامًا.
بعد ذلك، إضافة حل ليغاند إلى خليط التفاعل. انتظر 15 دقيقة لتشكيل مجمع الذهب ثيولاتي، والذي يشار إليه من خلال تغيير اللون من الأصفر الشفاف إلى الأصفر العكر. إضافة محلول بوروهيدريد الصوديوم المعد مسبقًا إلى خليط التفاعل، باستخدام قمع فاصل.
ضبط الوقت الفاصل من قطرات بحيث إضافة بوروهيدريد الصوديوم يستغرق حوالي ساعة. مرة واحدة في إضافة borohydride الصوديوم كاملة، وإزالة القمع إضافة والسماح لمزيج التفاعل لتحريك لمدة ساعة أخرى. ثم، إزالة شريط ضجة المغناطيسي باستخدام المغناطيس وضعت على السطح الخارجي من قارورة أسفل الجولة.
تخزين خليط التفاعل في أربع درجات مئوية بين عشية وضحاها لتسريع الجسيمات النانوية. وبعد إزالة الإيثانول الفائق، قم بنقل المُتطَلَف المتبقي إلى أنابيب أجهزة الطرد المركزي سعة 50 ملليلتراً والطرد المركزي لمدة ثلاث دقائق بمعدل 4000 مرة في g. بعد الطرد المركزي، اطهر من المغرور.
تفريق الجسيمات النانوية مرة أخرى مع الإيثانول عن طريق دوامة. ثم، الطرد المركزي العينات مرة أخرى. جفف الجسيمات النانوية تحت الفراغ لإزالة الإيثانول المتبقي.
لتنظيف الجسيمات النانوية من الخيوط المائية الحرة، قم بحل الرواسب في 15 ملليلتر من المياه غير المؤينة، ونقل الحلول إلى أنابيب الطرد المركزي مع أغشية الترشيح من 30 كيلودالون قطع الوزن الجزيئي. تركيز حلول الجسيمات النانوية عن طريق الطرد المركزي لمدة خمس دقائق في 4000 مرات ز. بعد الطرد المركزي، إضافة 15 ملليلتر من المياه غير المؤينة، والطرد المركزي للتركيز مرة أخرى.
لتحويل الجسيمات النانوية إلى مسحوق يمكن التحكم فيه ، قم بتجميد محلول مائي المتبقي. لتوصيف الجسيمات النانوية بنسبة ligand، إعداد 150 ملليغرام لكل ملليلتر الميثانول-d4 محلول اليود. إضافة 600 ميكرولترات من المحلل إلى ما يقرب من خمسة ملليغرام من الجسيمات النانوية في قارورة الزجاج لحفر الجسيمات النانوية.
التفاف قبعة من القارورة مع فيلم البارافين و sonicate في حمام بالموجات فوق الصوتية لمدة 20 دقيقة. ثم، نقل الحل إلى أنبوب NMR والحصول على طيف NMR البروتون مع 32 مسح. يظهر تركيب الـ MUS هنا.
يتم تمثيل البروتون NMR أطياف من المنتج من كل خطوة هنا. ويرد في هذا التقرير سير عمل التوليف ثنائي MUS Octanethiol amphiphilic الذهب الجسيمات النانوية. قبل التوصيف، تم رصد نظافة الجسيمات النانوية من الأربطة الحرة غير المقيدة بواسطة البروتون NMR.
وقد تميز توزيع حجم الجسيمات النانوية بـ TEM، مما يدل على أن متوسط القطر هو 2.4 نانومتر يشير إلى ما يقرب من 18.08 نانومتر مربع من مساحة السطح، و 7.23 نانومتر مكعبات من الحجم لكل جسيم. وتم قياس الامتصاص المحلي لسطح البلازما والرنين عن طريق اكتساب أطياف الأشعة فوق البنفسجية فيس. ممثل البروتون NMR أطياف مع ذروة المهام والتكامل لتحديد نسبة ligand في الجسيمات النانوية محفورة اليود تظهر هنا.
وأظهر طيف NMR من الجسيمات النانوية أن نسبة MUS إلى Octanethiol هي 85 إلى 15. تم فحص التغطية السطحية للجسيمات النانوية من قبل TGA. استناداً إلى بيانات TGA، يمكن تقدير كثافة الليغند لتكون 4.8 يغاند لكل نانومتر مربع.
يتم مقارنة نسب stoichiometric مقابل نسب NMR من أوكتانيثيول الناتجة عن مختلف syntheses هنا. أهم الأشياء التي يجب تذكرها في هذا الإجراء هي ، من جانب واحد ، إزالة الشوائب غير العضوية أثناء إعداد أربطة موس ، وعلى الجانب الآخر ، فإن عمل الجسيمات النانوية. هذا الإجراء هو قابل لتركيبات مختلفة من يغاندس، ولكن تأكد من أن تميز دائما كل دفعة على حدة.
سؤال واحد يمكن أن يجيب عليه هذا الإجراء، على سبيل المثال، هو إلى أي مدى تتطابق نسبة الليجندة مع القياس الرصين الموجود على سطح الجسيمات النانوية. وقد سمح لنا رفع مستوى إنتاج الليجندة وإثبات إمكانية إعادة إنتاج الجسيمات النانوية دفعة إلى دفعة، بمعالجة المسائل الهامة المتعلقة بالأحياء والطب. على سبيل المثال، أنشأنا خصائص الفيروسات لهذه الجسيمات النانوية.
يرجى، العمل بعناية عند استخدام مصباح الأشعة فوق البنفسجية، وارتداء دائما قفازات واقية عند التعامل مع النيتروجين السائل. اتبع دائما قواعد السلامة الكيميائية.
