利用pH值变化调节金纳米粒子的可逆聚集性

利用pH值变化调节金纳米粒子的可逆聚集性

2016-07-28 13:33来源：内江洛伯尔材料科技有限公司作者：研发部

两性离子配体修饰金纳米颗粒示意图金纳米颗粒具有独特的物理化学性质, 并兼化学稳定性、生物亲和性、无毒性、易修饰等特性, 使其在生物医学等领域有着广范的应用. 迄今为止,已经报道了多种制备金纳米粒子的方法, 总体上可分为物理法和化学法. 通常, 用化学方法合成的金溶胶的浓度比较小, 无法规模化制备. 为了获得高浓度的金纳米颗粒, 方便其储存、运输和应用, 可以采用蒸发溶剂、离心浓缩等物理方法. Trefry等使用超滤的方法对银纳米颗粒进行尺寸选择和浓缩, 并将其用作生物传感器. Shalkevich等利用三乙二醇单-11-巯基十一烷基醚修饰金纳米颗粒, 使其与金纳米颗粒形成复合物聚合体而絮凝、沉降. 移去上层清液, 沉降出来的复合聚集体几天后自动分散, 得到20倍浓缩的金溶胶. 另一方面, 通过探索新的合成条件, 多个课题组报道了在水相体系中合成高浓度、稳定的金、银溶胶. 这些努力为规模化合成金和银等纳米颗粒提供了有益的探索.

湖南大学化学化工学院胡家文等人在前期工作中研究了两性离子小分子配体修饰的金纳米颗粒在电解质溶液中的稳定性, 发现其具有尺寸依赖的临界聚沉浓度和可逆聚沉性质, 并据此发展了盐诱导金纳米粒子尺寸选择性分离、浓缩和保存的方法. 两性离子配体修饰可提高纳米粒子的耐盐性、亲水性和生物亲和性, 并能降低粒子对蛋白的非特异性吸附, 这就赋予纳米粒子一

些新的特性, 促进其在生物医学上的应用. 另一方面, 配体占据粒子表面位置, 可能会影响其一些表面性能. 如应用时需要移去保存的金溶胶表面配体, 可根据情况选用适当的方法, 随后，他们研究了两性离子配体修饰的金纳米颗粒在酸性和碱性溶液中的稳定性和可逆聚集性. 测量了金溶胶在不同条件下的UV-Vis吸收光谱, 通过光谱的变化揭示其稳定性和可逆聚集性. 结果表明: 经配体修饰的金纳米颗粒在酸性和碱性溶液中的稳定性有了很大的提高; 强酸性条件可诱导金溶胶失稳聚沉, 回调pH值又可使其重新分散. 利用这种pH依赖的可逆聚集特性, 可以将稀溶胶浓缩成浓溶胶或固体保存, 一旦需要又可加水恢复到分散的状态.