Wikipedia Коллоидное золото Colloidal gold 

Коллоидное золото представляет собой золь или коллоидная суспензия из наночастиц из золота в жидкости, как правило , вода. Жидкость, как правило , либо интенсивный красный цвет (для частиц менее 100  нм ) или синий / фиолетовый (для более крупных частиц). [1] [2] В связи с уникальным оптическим свойствам, электронным, и молекулярно-распознающих наночастиц золота, они являются предметом обширных исследований, их применение в самых разнообразных областях, включая электронную микроскопию , электронике , нанотехнологии , [3 ] [4] и науки о материалах .

Свойства коллоидных наночастиц золота, и таким образом их применения, сильно зависит от их размера и формы. [5] Например, стержнеобразные частицы имеют как поперечные и продольные поглощения пика и анизотропии от формы влияет на их самосборки . [6]

содержание

[ Скрыть ]

Это стекло клюква чаша была сделана путем добавления соли золота (золото , вероятно , хлорид) для расплавленного стекла.

Известен, или по крайней мере используется (возможно , исходя случайно без особого понимания процесса) с древних времен, синтез коллоидного золота имеет решающее значение для 4-го века Кубок Ликурга , который меняет цвет в зависимости от расположения источника света. [7] [8] В дальнейшем его использовали в качестве способа окрашивания стекла .

В средние века , растворимый золото, раствор , содержащий соли золота , имел репутацию своей целебной собственности для различных заболеваний. В 1618 году Фрэнсис Энтони , философ и член медицинской профессии, опубликовал книгу под названием Панацея Aurea, SIVE Tractatus дуэт де ipsius Auro Potabili [9] (лат золотой микстуру или два обработок питьевой золота). Книга знакомит информацию о формировании коллоидного золота и его использования в медицинских целях. Около полувека спустя, английский ботаник Калпепер опубликовал книгу в 1656, Трактат Aurum Potabile , [10] только обсуждают перспективы применения в медицине коллоидного золота.

В 1676 году Иоганн Kunckel , немецкий химик, опубликовал книгу о производстве цветного стекла. В своей книге ценные замечания или замечания о фиксированной и Летучие соли-Auro и Argento Potabile, Spiritu Mundi и т.п. , [11] Kunckel предположил , что небольшое розовый цвет Aurum Potabile происходил из мелких частиц металлического золота, не видно человека глаза. В 1842 году Джон Гершель изобрел фотографический процесс , называемый chrysotype (от греческого χρῡσός означает «золото») , который используется коллоидное золото для записи изображений на бумаге.

Современная научная оценка коллоидного золота не начиналось до Майкла Фарадея работы в 1850 — х годах. [12] [13] В 1856 году, в подвале лаборатории Королевского института , Фарадей случайно создал красный раствор рубиновый при монтаже кусочки сусального золота на предметные стекла микроскопа. [14] Так как он уже был заинтересован в свойствах света и материи, Фарадей дополнительно исследованы оптические свойства коллоидного золота. Он подготовил первый чистый образец коллоидного золота, которое он назвал «активированный золото», в 1857 году он использовал фосфор , чтобы уменьшить раствор хлорида золота. Коллоидное золото Фарадей сделал 150 лет назад до сих пор оптически активными. В течение долгого времени, состав золота «рубинового» была неясна. Несколько химики подозревали это , чтобы быть золотым олово соединение, из — за его подготовки. [15] [16] Фарадей признал , что цвет был на самом деле из — за миниатюрных размеров частиц золота. Он отметил светорассеяние свойства взвешенных золотых микрочастиц, которая теперь называется эффект Фарадея-Тиндаля . [17]

В 1898 году Зигмонди подготовил первый коллоидное золото в разбавленном растворе. [18] Кроме Зигмонди, Сведберг , который изобрел ультрацентрифугирования и Густав Миэ , который обеспечил теорию рассеяния и поглощения сферических частиц , были также заинтересованы в синтезе и свойствах коллоидного золота. [6] [19]

С развитием различных аналитических технологий в 20 — м веке, исследования наночастиц золота ускорилось. Современные методы микроскопии, такие как атомно — силовой микроскопии и электронной микроскопии , внесли наибольший вклад исследования наночастиц. Из — за их сравнительно легкого синтеза и высокой стабильностью, различные частицы золота были изучены на предмет их практического применения. Различные типы наночастиц золота уже используются во многих отраслях промышленности, таких как медицина и электроника. Например, несколько FDA обсуждения и наночастицы используются в настоящее время доставки лекарственных средств . [20]

Физические свойства [ править ]

Оптический править ]

Коллоидное золото использовалось художниками на протяжении веков из — за взаимодействия наночастиц с видимым светом. Золотые наночастицы поглощают и рассеивают свет с невероятной эффективностью. [21] Начиная от ярких красных до блюза до черного и , наконец, прозрачен и бесцветен, коллоидное золото обладает способностью проявлять широкий диапазон цветов , в зависимости от размера частиц, формы, локального показателя преломления и агрегатного состояния. Эти цвета происходят из — за явления , называемого локализованного поверхностного плазмонного резонанса (LSPR) , в котором электроны проводимости на поверхности наночастиц колеблются в резонансе с падающим светом.

Влияние размера править ]

Как правило, длина волны света , поглощенного возрастает в зависимости от увеличения размера нано частиц. [22] Например, псевдосферических наночастицы золота диаметром ~ 30 нм имеют поглощение LSPR пик при ~ 530 нм. [22]

Влияние локального показателя преломления править ]

Изменения в видимый цвет раствора наночастиц золота также может быть вызвано средой , в которой коллоидное золото подвешен [23] [24] Оптические свойства наночастиц золота зависит от показателя преломления вблизи поверхности наночастиц, таким образом , оба молекулы непосредственно присоединенные к поверхности наночастиц (т.е. наночастицами лиганды) и / или наночастицами растворителя и могут влиять на наблюдаемые оптические характеристики. [23] В качестве показателя преломления вблизи поверхности увеличивается на золото, НП LSPR будет смещаться в сторону длинных волн [24] В дополнение к растворителю окружающей среды, то пик вымирания может быть настроенными путем нанесения наночастиц с непроводящих оболочек , таких как диоксид кремния, био молекулы или оксид алюминия. [25]

Влияние агрегации править ]

Когда частицы золота нано агрегировать, оптические свойства изменения частиц, так как эффективный размер частиц, форма и диэлектрическая среда все изменения. [26] Наночастицы золота агрегировать особую краун — эфира [27]

Применение [ править ]

Электронная микроскопия править ]

Основная статья: метки антител

Коллоидное золото и различные производные уже давно одним из наиболее широко используемых меток для антигенов в биологических электронной микроскопии . [28] [29] [30] [31] [32] золотые коллоидные частицы могут быть присоединены к многим традиционным биологических зондов , таких как антитела , лектины , суперантигенам , гликаны , нуклеиновые кислоты , [33] и рецепторов. Частицы разных размеров легко различимы на электронных микрофотографиях, что позволяет одновременно эксперименты с несколькими этикетирования. [34]

Помимо биологических зондов, наночастицы золота могут быть переданы на различные минеральные основания, такие как слюда, монокристаллического кремния и атомарной плоского золота (III), которые необходимо соблюдать при атомно — силовой микроскопии (AFM). [35]

Медицинские исследования править ]

Система доставки лекарственного средства править ]

Наночастицы золота могут быть использованы для оптимизации биораспределение препаратов для больных органов, тканей или клеток, с целью улучшения и адресной доставки лекарств. [36] [37] Важно понимать , что наночастица-опосредованной доставки лекарственного средства , возможно только , если распределение наркотиков иным образом неадекватными. Эти случаи включают в себя лекарственное средство ориентации сложных, нестабильных молекул ( белков , миРНК , ДНК ), доставка до сложных сайтов (мозг, сетчатка, опухоли, внутриклеточные органеллы) и препараты с серьезными побочными эффектами (например , противораковые агенты). Производительность наночастиц зависит от размера и поверхностных функциональных групп в частицах. Кроме того , высвобождение лекарственного средства и частиц , распад может изменяться в зависимости от системы (например , биоразлагаемые полимеры , чувствительные к рН). Оптимальная система доставки nanodrug гарантирует , что активный препарат доступен на месте действия для правильного времени и продолжительности, и их концентрация должна быть выше минимальной эффективной концентрации (МЕС) и ниже минимальной токсической концентрации (MTC). [38]

Золотые наночастицы исследуются в качестве носителей для лекарственных средств , таких как паклитаксел . [39] Введение гидрофобных лекарственных средств требуют молекулярной инкапсуляцию и установлено , что наноразмерные частицы особенно эффективны в уклонении от ретикулоэндотелиальной системы .

Золотые наночастицы также используются для обхода множественной лекарственной устойчивости механизмов (МЛУ). [40] Механизмы MDR включают снижение поглощения наркотиков, снижение внутриклеточной концентрации лекарственного средства путем активации оттоком транспортеров, изменения в клеточных путей путем изменения клеточного цикла контрольно — пропускных пунктов, повышенный метаболизм лекарственных средств, индуцированных генов реагирования на чрезвычайные ситуации снижали пути апоптоза и измененную репарации ДНК механизмы.

Обнаружение опухоли 
В исследовании рака, коллоидное золото может быть использована для целевых опухолей и обеспечивают обнаружение с использованием SERS ( поверхность усиливается спектроскопия комбинационного рассеяния ) в естественных условиях . Эти золотые наночастицы окружены комбинационных репортерами, которые обеспечивают излучение света, которое более чем в 200 раз ярче , чем квантовых точек . Было установлено , что комбинационные репортеры были стабилизированы , когда наночастицы были инкапсулированы с тиол-модифицированный полиэтиленгликолем пальто. Это обеспечивает совместимость и циркуляции в естественных условиях . Для того, чтобы конкретно опухолевые клетки — мишени, пегилированные частицы золота конъюгируют с антителом (или фрагмент антитела , такой как ScFv), против, например , рецептора эпидермального фактора роста , который иногда сверхэкспрессируется в клетках некоторых типов рака. Использование SERS эти пегилированные наночастицы золота могут затем обнаружить местоположение опухоли. [41]

Наночастицы золота накапливаются в опухолях, из — за неплотности в сосудистой сети опухоли, и могут быть использованы в качестве контрастных агентов для усиления изображений в времяразрешенного системы оптической томографии с помощью короткого импульса лазера для обнаружения рака кожи в мышиной модели. Установлено , что внутривенно администрируемые сферические наночастицы золота расширили временной профиль отраженных оптических сигналов и усиливает контраст между окружающей нормальной ткани и опухоли. [42]

Опухоль ориентации с помощью многофункциональных наноносителей. Раковые клетки уменьшают адгезию к соседним клеткам и мигрируют в сосудистую сеть богатых стромы. После того, как на сосудистую систему, клетки могут свободно проникать в кровяное русло. После того, как опухоль непосредственно связана с основной системой кровообращения, многофункциональные наноносителей могут взаимодействовать непосредственно с раковыми клетками и эффективно целевой опухоли.

Таким образом, наночастицы золота имеют потенциал , чтобы присоединиться многочисленные терапевтические функции в единую платформу, ориентированные на конкретные опухолевые клетки, ткани и органы. На самом деле, Конде и др. сообщили об оценке воспалительной реакции и терапевтическим миРНК глушителей через RGD-наночастиц в рак легкого мышиной модели. В этом исследовании сообщили об использовании наночастиц золота миРНК / РГД , способных ориентации опухолевых клеток в двух моделях ксенотрансплантата мышей от рака легких, что приводит к успешному и значительным с-Myc онкогена понижающей с последующим торможением роста опухоли и длительной выживаемости животных. Эта система доставки может достигнуть транслокацию миРНК дуплексы непосредственно в цитоплазме клетки опухоли и достичь успешного глушителей онкогена выражения. На самом деле, РГД / миРНК-AuNPs могут ориентироваться преимущественно и быть подхвачена опухолевых клеток с помощью интегрина v 3-рецептор-опосредованного эндоцитоза, без цитотоксичности, показывая , что может накапливаться в опухолевых тканях с гиперэкспрессией v 3 интегрины и селективно доставлены с-Myc миРНК для подавления роста опухоли и развитие кровеносных сосудов. [43]

Генная терапия править ]

Генная терапия получает все большее внимание и, в частности, малые РНК — интерференции ( миРНК ) показывает важность в новых молекулярных подходов в нокдаун специфической экспрессии генов в раковых клетках. Основным препятствием для клинического применения является неопределенность о том , как доставить терапевтические миРНК с максимальным лечебным эффектом. Золотые наночастицы показали потенциал в качестве внутриклеточных средств доставки миРНК олигонуклеотиды с максимальным лечебным эффектом.

В последнее время , Конде и др. представил доказательства в пробирке и в естественных условиях RNAi синхронизация через синтез библиотеки новых многофункциональных наночастиц золота, используя иерархический подход в том числе три биологических систем возрастающей сложности: в пробирке культуре клеток человека, в естественных условиях пресноводный полип ( гидра обыкновенная ), и в естественных условиях модели мышей. Авторы разработали эффективные стратегии конъюгации комбинируют, в очень контролируемым образом, специфические биомолекулы на поверхность наночастиц золота , таких как: (а) биофункциональные распорки: поли (этиленгликоль) (ПЭГ) распорки используются для повышения растворимости и биосовместимость; (б) клеточные проникающего пептиды , такие как ТАТ и RGD пептидов: новый класс мембранных транслокации агентов названные клеточные проникающих пептидов (ПКЮТО) , которые используют более одного механизма эндоцитоза преодолеть липофильный барьер клеточных мембран и доставлять большие молекулы и даже мелкие частицы внутри клетки для их биологических действий; и (с) миРНК , комплементарной гена — регулятора хозяина, протоонкогена с-Мус, были связи , ковалентно (тиол-миРНК) и ионным (голый / немодифицированной киРНК) до наночастиц золота. [44]

Многофункциональный миРНК-наночастицы золота с несколькими биомолекул: PEG, проникновение клеток и пептидов клеточной адгезии и миРНК. Два разных подхода были использованы для конъюгации киРНК к золотым наночастице: (1) Ковалентного подход : использование тиолированным миРНК для золото-тиол связывание с наночастицами; (2) Ионные подход : взаимодействие отрицательно заряженных миРНК на модифицированной поверхности AuNP через ионных взаимодействий.

 

Золотые наночастицы также показали потенциал в качестве внутриклеточных средств доставки антисмысловых олигонуклеотидов (оцДНК, дцДНК), обеспечивая защиту от внутриклеточных нуклеаз и легкость функционализации для селективного нацеливания. [45] [46] В последнее время , Конде и др. разработала новую theranostic систему , способную пересекающая все РНК пути: от гена специфической понижающей к глушителей глушители, т.е. миРНК и микроРНК пути. Авторы сообщают , наночастицы золота развития , функционализированные Флуорофор меченый шпилька-ДНК, то есть золото nanobeacons , способные эффективно глушителей одного гена экспрессии, экзогенный Серна и эндогенные микроРНК при этом обеспечивая измеримое сигнала флуоресценции , прямо пропорциональный уровню глушителей. [47] Этот метод описывает nanobeacon наоснове наночастиц золота в качестве инновационного theranostic подхода для обнаружения и ингибирования ДНК и РНК последовательности специфических дляв пробирке и бывших естественных условиях применения. Под конфигурации шпилька, близость к наночастиц золота приводит к тушению флуоресценции; гибридизацию с комплементарной мишени восстанавливает флуоресцентное излучение из — за конформационной перестройки золотую nanobeacons » , который вызывает флуорофора и наночастицы золота на части друг от друга. [48] Эта концепция может быть легко расширена и адаптирована для оказания помощи оценки ин витро глушителей потенциала данной последовательности, которые затем будут использоваться для экс естественных молчанием генов и подходов RNAi, с возможностью мониторинга в режиме реального времени действия доставки генов. [49]

Фототермическая агенты править ]

Золотые наностержни исследуются в качестве агентов для фототермических в естественных условиях применения. Золотые наностержни золотые наночастицы палочковидных которых аспект отношения подстройки поверхностного плазмонного резонанса (SPR) группу из видимой ближней инфракрасной длине волны. Общее экстинкции света на SPR состоит из поглощения и рассеяния. Для меньших наностержней осевыми диаметра (~ 10 нм), поглощение доминирует, в то время как для больших осевых наностержней диаметра (> 35 нм) рассеяние может доминировать. Как следствие, так как в естественных условиях применения, малого диаметра золотых наностержней используются в качестве фототермических преобразователей ближнего инфракрасного света из — за их высокой поглощающей способностью сечений. [50] Так как в ближней инфракрасной области света легко пропускает через кожу человека и ткани, эти наностержни могут быть использованы в качестве компонентов абляции рака, а также других целей. Когда покрытые полимерами, золотые наностержни наблюдались циркулировать в естественных условиях с периодом полураспада больше , чем 6 часов, телесными времени пребывания около 72 часов, и практически нет поглощения в каких — либо внутренних органов , кроме печени. [51] Помимо золотых наночастиц палочковидных, также сферические коллоидные наночастицы золота в последнее время используются в качестве маркеров в комбинации с фототермическим одной микроскопии частиц .

Лучевая доза энхансер править ]

После работы по Hainfield и др. [52] наблюдается значительный интерес к использованию золота и других тяжелых атомов , содержащих наночастицы , чтобы повысить дозу , подаваемую опухолей. Так как наночастицы золота захватываются опухоли более чем около здоровой ткани, доза селективно усиливается. Биологическая эффективность этого вида терапии , как представляется, из — за локального осаждения дозы излучения вблизи наночастиц. [53] Этот механизм такой же , как это имеет место в тяжелой ионной терапии .

Обнаружение токсичных газов править ]

Исследователи разработали простые недорогие методы для обнаружения на месте из сероводорода H
2 S , присутствующего в воздухе , основанный на антиагрегационной наночастиц золота (AuNPs). Растворение H
2 S в слабом растворе щелочной буйволовой приводит к образованию HS-, который может стабилизировать AuNPs и гарантировать , что они сохраняют свою красную окраску , позволяющую для визуального обнаружения токсичных уровней Н
2 S . [54]

Золото в виде наночастиц на основе биосенсора править ]

Золотые наночастицы включены в биосенсоры для повышения его стабильности, чувствительности и селективности. [55] Наночастиц свойства , такие как малый размер, высокое отношение поверхности к объему и высокой поверхностной энергии позволяют иммобилизацию большого диапазона биомолекул. Наночастицы золота, в частности, может также выступать в качестве «электронного проволоки» , чтобы транспортировать электроны и его усиление эффекта от электромагнитного света позволяет ему функционировать в качестве усилителей сигнала. [56] [57] Основные виды биосенсоров на основе наночастиц золота являются оптические и электрохимический биосенсор.

Оптический биосенсор править ]

Золотые наночастицы улучшают чувствительность оптического датчика реакцией на изменение локального показателя преломления. Угол падения света для поверхностного плазмонного резонанса, взаимодействие между световой волной и проводящих электронов в металле, изменяется , когда другие вещества ограничены к металлической поверхности. [58] [59] Так как золото является очень чувствительным к диэлектрической проницаемости его окрестности «, [60] [61] связывание аналита будет значительно смещаться SPR наночастицы золота и , следовательно , позволяет более чувствительное обнаружение. Золото в виде наночастиц может также усилить SPR сигнал. [62] Когда плазмонного волны проходят через наночастицы золота, плотность заряда в волне и электрон я золото взаимодействовали и привело к более высокой энергии реакции, так называемая электронная связь. [55] Так как анализируемое вещество и био-рецептора в настоящее время связываются с золотом, оно увеличивает присоединенной массы анализируемого вещества и , следовательно , сигнал усиливается. [55] Эти свойства были использованы для создания датчика ДНК с 1000 раз чувствительной , чем без Au NP. [63] Влажность сеньор также был построен путем изменения атома interspacing между молекулами с изменением влажности, то interspacing изменение также приведет к изменению LSPR Au — NP в. [64]

Электрохимический биосенсор править ]

Электрохимический датчик скрытой биологической информации в электрические сигналы , которые могут быть обнаружены. Проводимость и биосовместимость Au NP позволяют ему выступать в качестве «электронного провода». [55] Она передает электронов между электродом и активным центром фермента. [65] Это может быть достигнуто двумя способами: прикрепить Au NP к либо фермент или электрод. ГНП-глюкозооксидазы монослой электрод был построен использовать эти два метода. [66] Au — NP позволил больше свободы в ориентации фермента и , следовательно , более чувствительный и стабильное обнаружение. Au NP также выступает в качестве платформы для иммобилизации фермента. Большинство биомолекулы денатурации или потерять свою активность при взаимодействии с электродом. [55]Биосовместимость и высокая энергия поверхности Au позволяют ему связываться с большим количеством белка , не изменяя его активность и приводит к более чувствительным датчиком. [67] [68] Кроме того, Au NP также катализирует биологические реакции. [69] [70] наночастицы золота при 2 нм показал каталитическую активность в окислении стирола. [71]

Поверхностная химия [ править ]

Во многих различных типов коллоидного золота синтезов, то интерфейс наночастиц может отображать широко различный характер — от интерфейса , похожей на самоорганизующейся монослоя к неупорядоченной границы без каких — либо повторяющихся узоров. [72] Помимо интерфейса Au-Лиганда, конъюгация межфазных лигандов с различными функциональными фрагментами (от небольших органических молекул до полимеров с ДНК на РНК) получают коллоидное золото большую часть своей обширной функциональностью.

Лиганд обмен / функционализации править ]

После первоначального синтеза наночастиц, коллоидного золота лиганды часто обмениваются с новыми лигандами , предназначенных для конкретных применений. Например, Au NPs производится через Туркевич стиле (или цитрата нейтрализация) способа легко реагирует с помощью реакции обмена лигандами, в связи с относительно слабой связи между карбоксильными группами и поверхностями NPs. [73] Этот лиганд обмен может производить конъюгации с рядом биомолекул от ДНК к РНК к белкам с полимерами (например, ПЭГ ) для повышения биологической совместимости и функциональности. Например, лиганды , как было показано для повышения каталитической активности путем опосредовании взаимодействий между АДСОРБАТОВ и активным золотом поверхностей для специфических реакций оксигенации. [74] Лиганда обмена также могут быть использованы для содействия межфазного переноса коллоидных частиц. [72] Лиганда обмен также возможно с алканов тиоловых-NPs задержан , полученных из способа синтеза Brust типа, хотя более высокие температуры необходимы для содействия скорости лиганда отслойки. [75] [76] Альтернативный способ дальнейшей функционализации достигается за счет сопряжения лигандов с другими молекулами, хотя этот способ может привести к коллоидной стабильности Au NPs к пробою. [77]

Удаление лигандом править ]

Во многих случаях, как и в различных высокотемпературных каталитических применений Au, удаление облицовочных лигандов производит более желательные физико — химические свойства. [78] Удаление лигандов из коллоидного золота при сохранении относительно постоянного числа атомов Au в Au NP может быть затруднено из — за тенденции к оголёнными кластеров в совокупности. Удаление лигандов частично достижимы просто смывая все лишние укупорки лигандов, хотя этот метод является неэффективным при удалении всех укупорки лиганда. Чаще всего лиганда удаление достигается при высокой температуре или светло — уноса с последующим промыванием. В качестве альтернативы, лиганды могут быть электрохимически травлению прочь. [79]

Структура поверхности и химическая среда править ]

Точная структура лигандов на поверхности коллоидного золота NPs влияние на свойства частиц коллоидного золота. Связующие конформации и поверхность упаковки облицовочных лигандов на поверхности коллоидных золотых наночастиц , как правило, сильно отличаются от объемной модели поверхности адсорбции, в основном из — за высокой кривизны , наблюдаемой на поверхности наночастиц. [72] тиолята золота интерфейсы на наноуровне были хорошо изучены и тиолята лиганды наблюдаются тянуть атомов Au от поверхности частиц до для «сшивание» мотивы , которые имеют значительные тиильных-Au (0) характер. [80] [80] [81] Цитрат-золотой поверхности, с другой стороны, сравнительно менее изученным из — за огромного количества связывания конформации цитрата с криволинейными поверхностями золота. Исследования , проведенные в 2014 году определил , что наиболее предпочтительным связывание цитрат включает в себя две карбоновые кислоты и гидроксильная группа цитрата связывает три поверхностных атомов металла. [82]

Токсичность [ править ]

Как наночастицы золота (AuNPs) дополнительно исследованы адресной доставки лекарств в организме человека, их токсичность необходимо учитывать. По большей части, предполагается , что AuNPs являются биологически совместимыми, [ править ] , но важно , чтобы спросить , в какой концентрации они будут токсичны, и если эта концентрация находится в пределах диапазона от используемых концентраций. Токсичность может быть проверена в пробирке и в естественных условиях . В пробирке токсичности результаты могут варьироваться в зависимости от типа клеточного ростовой среде с различными белковыми композициями, метод , используемый для определения цитотоксичности (здоровье клеток, клеточный стресс, сколько клетки берут в клетку), а также облицовочных лиганды в растворе , [83] В естественных условиях оценки можно определить общее состояние здоровья организма (ненормальное поведение, потеря веса, средняя продолжительность жизни), а также ткани специфической токсикологии (почек, печени, крови) и воспаления и окислительного ответов. [83] В пробирке эксперименты более популярны , чем в естественных условиях экспериментов , так как в пробирке эксперименты более упрощенным для выполнения , чем в естественных условиях экспериментов. [83]

Токсичность и опасность в синтезе править ]

В то время как AuNPs сами по всей видимости, имеют низкую или незначительную токсичность, [ править ] и в литературе показывает , что токсичность имеет гораздо больше общего с лигандами , а не самих частиц, синтез которых включает в себя химические вещества , которые являются опасными. Боргидрид натрия , терпкий реагент, используется для уменьшения ионов золота до металлического золота. [84] Ионы золота обычно исходят из тетрахлороаурат , сильнодействующего кислоты. [85] Из — за высокой токсичности и опасности реагентов , используемых для синтеза AuNPs, потребность в более «зеленых» методов синтеза возникла.

Токсичность вследствие укупорки лигандов править ]

Некоторые из облицовочных лигандов , связанных с AuNPs могут быть токсичными , а другие являются нетоксичными. В золотых наностержней (AuNRs), было показано , что сильная цитотоксичность была связана с СТАВ -stabilized AuNRs при низкой концентрации, но полагают , что свободный СТАВ был виновником токсичности. [86] [87] Модификации , которые Шинель эти AuNRs уменьшает эту токсичность в клетках рака толстой кишки человека (HT-29), предотвращая молекул СТАВ из десорбируя из AuNRs обратно в раствор. [86] Лиганда токсичность также можно увидеть в AuNPs. По сравнению с 90% токсичности HAuCl4 в той же концентрации, AuNPs с карбоксилатных концами было показано , не токсичны. [88] Большие AuNPs конъюгированные с биотином, цистеин, цитрат и глюкоза не токсичен в клетках лейкемии человека ( К562 ) для концентрации до 0,25 М. [89] Кроме того , цитрат шапками золотые наносферы (AuNSs) было доказано, совместимы с кровью человека и не вызывает агрегацию тромбоцитов или иммунный ответ. [90] Тем не менее, цитрат шапками наночастицы золота размером 8-37 нм были признаны летально токсичен для мышей, в результате чего более короткие продолжительность жизни, тяжелая болезнь, потеря аппетита и веса, волос обесцвечивание и повреждение печени, селезенки и легких ; наночастицы золота накапливаются в селезенке и печени после прохождения секции иммунной системы. [91] Там являются смешанными виды для полиэтиленгликоль (PEG) -modified AuNPs. Установлено , что эти AuNPs быть токсичными в печени мышей путем инъекции, вызывая гибель клеток и незначительное воспаление. [92] Однако, AuNPs , конъюгированные с ПЭГ — сополимеров показал незначительную токсичность по отношению к клеткам толстой кишки человека ( Сасо-2 ). [93] AuNP токсичность также зависит от общего заряда лигандов. В определенных дозах, AuNSs , которые имеют положительно заряженные лиганды являются токсичными в клетках почек обезьян (Cos-1), эритроциты человека и кишечной палочки из — за взаимодействия с AuNSs отрицательно заряженной клеточной мембране; AuNSs с отрицательно заряженными лигандами были признаны нетоксичными у этих видов. [88] В дополнение к ранее упомянутых » в естественных условиях » и » в пробирке » эксперименты, другие аналогичные эксперименты были выполнены. Alkylthiolate-AuNPs с trimethlyammonium лиганд опосредуют концами транслокацию ДНК через клеточные мембраны млекопитающих » в пробирке » на высоком уровне, что негативно сказывается на этих клетках. [94]роговичный дымка у кроликов исцелились » в естественных условиях » с помощью polyethylemnimine шапками наночастицы золота , которые были трансфицированы геном , который способствует заживлению ран и ингибирует роговичный фиброзом . [95]

Токсичность в зависимости от размера наночастиц редактировать ]

Токсичность в некоторых системах может также зависеть от размера наночастиц. Размер AuNSs 1,4 нм были обнаружены токсичным в раковых клеток кожи человека (SK-MEL-28), рак шейки матки клетки человека ( HeLa ), мышь фибробласта клетки (L929), и мышиные макрофаги (J774A.1), в то время как 0,8, 1,2 , и 1,8 нм размером AuNSs были менее токсичен при шестикратным количеством и 15 нм AuNSs были нетоксичны. [96] Существует ряд доказательств для AuNP накопления после инъекции в » в естественных условиях » исследований, но это очень зависит от размера. Были обнаружены 1,8 нм AuNPs быть почти полностью в ловушке в легких крыс. [97] AuNPs различного размера были обнаружены к нарастанию в крови, [98] [99] мозг, [98] желудка, [98] поджелудочной железы, [98] почки, [98] печени, [98] [99] и селезенка , [98] [99]

Синтез 

Разность потенциалов в зависимости от расстояния от поверхности частицы.

Как правило, наночастицы золота образуются в жидкости ( «жидкие химические методы») путем сокращения из тетрахлороаурат (H [AuCl 4 ]). После растворения H [AuCl 4 ], раствор быстро перемешивают в то время как восстановитель добавляется. Это приводит к тому Au 3+ ионы сводиться к Au + ионов . Тогда реакция диспропорционирования происходит в результате чего 3 Au + ионы приводят к Au 3+ и 2 Au 0 атомов. В качестве Au 0атомы выступают в качестве центра зародышеобразования , вокруг которого дополнительно Au + ионы получает снижается. Для того, чтобы предотвратить частицы от слипания, своего рода стабилизирующий агент , который прилипает к поверхности наночастиц обычно добавляют. В методе Туркевич синтеза Аи NP, цитрат первоначально выступает в качестве восстанавливающего агента и , наконец , в качестве укупорки агента , который стабилизирует Au NP путем электростатических взаимодействий между неподеленной пары электронов на кислород и металлической поверхности. Кроме того , золотые коллоиды могут быть синтезированы без стабилизаторов с помощью лазерной абляции в жидкостях. [100]

Они могут быть функциональными группами с различными органическими лигандами для создания органо-неорганические гибриды с расширенной функциональностью. [12]

Туркевич метод править ]

Метод впервые Дж Туркевич и соавт. в 1951 году [101] [102] и уточнена Г. Frens в 1970 — е годы, [103] [104] является наиболее простым доступны. В общем, он используется для получения умеренно монодисперсных сферических наночастиц золота , взвешенных в воде около 10-20 нм в диаметре. Более крупные частицы могут быть получены, но это происходит за счет монодисперсности и формы. Она включает в себя реакцию небольших количеств горячей тетрахлороаурат с небольшим количеством цитрата натрия раствора. Коллоидное золото образует , так как ионы Цитрат действовать и как восстановителя и укупорки агента. Прикрывающим агент используют в синтезе наночастиц , чтобы остановить рост частиц и агрегации. Хороший укупорки агент имеет высокое сродство к новым ядер , поэтому она будет связываться с поверхностными атомами, стабилизирующей поверхностную энергию новых ядер и делает так , что они не могут связываться с другими ядрами. [105]

В последнее время , эволюция сферических наночастиц золота в реакции Туркевич было выяснено. Интересно отметить , что обширные сети золотых нанопроволок образуются в качестве промежуточного продукта преходящее. Эти золотые нанопровода отвечают за появление темного реакционного раствора , прежде чем получается рубиновый. [106]

Для получения более крупных частиц, менее цитрат натрия следует добавить (возможно, вплоть до 0,05%, после чего просто не было бы достаточно, чтобы уменьшить все золото). Уменьшение количества цитрата натрия уменьшит количество цитрата ионов, доступных для стабилизации частиц, и это заставит мелкие частицы агрегировать в более крупные (до тех пор, общая площадь поверхности всех частиц не станет достаточно мал, чтобы быть покрыты существующие ионы цитрата).

Метод Brust править ]

Этот метод был обнаружен Бруст и Шиффрин в начале 1990 — х годов, [107] и может быть использован для получения наночастиц золота в органических жидкостей , которые обычно не смешивающимся с водой (например , толуол ). Она включает в себя реакцию chlorauric кислоты раствор с тетраоктиламмония бромида раствор (TOAB) в толуоле и борогидрида натрия в качестве антикоагулянта и восстанавливающего агента, соответственно.

Здесь, наночастицы золота составит около 5-6 нм. [108] NaBH 4 является восстанавливающим агентом, и TOAB является как катализатор фазового переноса и стабилизирующий агент.

Важно отметить , что TOAB не связывается с наночастиц золота особенно сильно, так что решение будет агрегировать постепенно в течение примерно двух недель. Чтобы избежать этого, можно добавить более сильный связывающий агент, как тиола (в частности, алкантиолов ), который связывается с золотом, производя почти-постоянное решение. [109] [110] алкантиол защищенные наночастицы золота могут быть осажден и затем снова растворяют. Тиолов лучше связывающие агенты , поскольку существует сильное сродство к золото-серных связей , которые образуются , когда два вещества реагируют друг с другом. [111] Tetra-додекантиола является широко используемым сильным связывающим агентом для синтеза более мелких частиц. [112] Некоторые из агента фазового переноса может оставаться связанным с очищенным наночастицах, это может повлиять на физические свойства , такие как растворимость . Для того , чтобы удалить как можно больше этого агента , как это возможно, наночастицы должны быть дополнительно очищен с помощью Сокслета экстракции .

Метод Перро править ]

Этот подход, обнаруженный Perrault и Chan в 2009 году [113] использует гидрохинон , чтобы уменьшить HAuCl 4 в водном растворе, содержащем 15 нм золота семена в виде наночастиц. Это семя на основе метода синтеза аналогична той , которая используется в разработке фотопленке, в котором зерен серебра в пленке растут за счет добавления восстановленного серебра на их поверхности. Подобным же образом, наночастицы золота могут действовать в сочетании с гидрохинон катализируют уменьшение ионной золота на их поверхности. Наличие стабилизатора , такого как цитрат приводит контролируемого осаждения атомов золота на частицы, и рост. Как правило, семена наночастицами производятся с использованием цитрата метода. Метод гидрохинон дополняет роль Frens, [103] [104] , поскольку это расширяет диапазон монодисперсных сферических размеров частиц , которые могут быть произведены. В то время как метод Frens идеально подходит для частиц 12-20 нм, метод гидрохинон может производить частицы , по меньшей мере , 30-300 нм.

Метод Martin править ]

Этот простой метод, обнаруженный Мартином и ЭАГ в 2010 году [114] генерирует почти монодисперсных «голый» наночастицы золота в воде. Именно контроль стехиометрии уменьшения путем регулирования соотношения NaBH 4 ионов -NaOH до HAuCl 4 ионов -HCl в пределах зоны «сладкой» , а также при нагревании, позволяет настраивать воспроизводимый диаметр от 3-6 нм. Водные частицы коллоидно стабильными из — за их высокой заряда от избытка ионов в растворе. Эти частицы могут быть покрыты различными гидрофильными функциональными возможностями , или в смеси с гидрофобными молекулами для применения в неполярных растворителях. В неполярных растворителях наночастицы остаются сильно заряжены, и самособираются на жидких капель , чтобы сформировать 2D однослойных пленок монодисперсных наночастиц.

Nanotech приложения править ]

Bacillus licheniformis могут быть использованы в синтезе золота нанокубиков с размерами от 10 до 100 нанометров. [115] наночастицы золота, как правило , синтезированные при высоких температурах в органических растворителях или с использованием токсичных реагентов. Бактерии производят их в гораздо более мягких условиях.

Наварро и др. Метод править ]

Точный контроль размера частиц с низкой полидисперсностью наночастиц золота сферических остается трудным для частиц размером более 30 нм. Для того , чтобы обеспечить максимальный контроль над структурой NP, Наварро и его сотрудники использовали модифицированную процедуру Turkevitch-Frens использованием ацетилацетоната натрия (Na (АРКГА) в качестве восстанавливающего агента и цитрат натрия в качестве стабилизатора. [116]

Сонолизе править ]

Другой метод экспериментального генерации частиц золота является сонолизу . Первый способ этого типа был изобретен Бейджент и Мюллер. [117] Эта работа является пионером в использовании ультразвука для получения энергии для процессов и позволили создать частицы золота с диаметром под 10 нм. В другом способе , с помощью ультразвука, реакция водного раствора HAuCl 4 с глюкозой , [118] , что восстанавливающие агенты представляют собой гидроксильные радикалы и сахар пиролизные радикалы ( которые формируют на границе раздела фаз области между разрушающихся полостей и объемной воды) и морфологии , полученной является то , что нанолент с шириной 30-50 нм и длиной в несколько микрон. Эти ленты являются очень гибкими и могут сгибаться с углами размером более 90 °. Когда глюкоза заменяется циклодекстрина (олигомер глюкоза), только сферические частицы золота получают, предполагая , что глюкоза имеет важное значение в управлении морфологией к ленте.

Блок — сополимер-опосредованный метод править ]

Экономически, экологически безопасные и быстрой методологии синтеза наночастиц золота с использованием блок — сополимера был разработан Сакаи и соавт. [119] В этой методологии синтеза, блок — сополимер играет двойную роль восстановителя, а также стабилизирующего агента. Образование наночастиц золота включает в себя три основных этапа: снижение золота иона соли путем блок — сополимеров в растворе и образование кластеров золота, адсорбции блок — сополимеров на кластерах золота и дальнейшее сокращение ионов золота солей на поверхностях этих кластеров золота для рост частиц золота с шагом, и , наконец , его стабилизации с помощью блок — сополимеров. Но этот метод , как правило , имеет ограниченный урожайностью (концентрации наночастиц), который не возрастает с увеличением концентрации соли золота. В последнее время , Ray и др. показано , что наличие дополнительного восстановителем ( тринатрийцитрата ) в соотношении 1: 1 и молярном соотношении с золотом соли повышает урожайность на многократному при условиях окружающей среды и комнатной температуре . [120]

«Зеленая химия» методы , основанные на править ]

Методы , использующие фитохимические править ]

Phytochemicals найдены в различных растительных источников , были использованы в качестве средства разработки более экономичного и экологичного синтетический путь в образовании наночастиц золота. В соответствии с принципами «зеленой химии,» эти методы используют использование нетоксичных химических веществ, маргинального потребления энергии , возобновляемых материалов и экологически безопасных растворителей свести к минимуму использование, утилизация отходов, а также последствия для здоровья опасных химических веществ. [121] Кроме того, эти методы обеспечивают более эффективный синтетический путь через одностадийного процесса , без использования дополнительных поверхностно -активных веществ или полимеров, укупорки агенты или шаблоны , чтобы ограничить агломерацию наночастиц золота. Этот метод эффективен в производстве хорошо определенных наночастиц золота , так как фитохимические выполняют двойную роль как восстанавливающего агента , золота и в качестве стабилизатора в формировании крепкого покрытия на наночастицах. [121] Один из способов «зеленого» , который был использован при формировании наночастиц золота использует Фитохимические и полифенолов в Дарджилинге черного чая листьев, с водой , действующей как доброкачественная растворителе при комнатной температуре. Фитохимические в черном чае уменьшить HAuCl4 и стабилизировать агрегацию атомов золота , как формируется в виде наночастиц. В дополнение к «зеленых» преимущества использования черного чая, размер наночастиц зависит от концентрации чая, а также оптической плотности и размера наночастиц золота , образующихся может быть легко определено с помощью UV-VIS — спектрометрия пребывающего , что увеличение в & lambda; max , коррелирует с увеличением размера наночастиц. [121] [122]

Другие «зеленые» методы , которые были изучены и использованы , включают использование Elettaria cardamomum (кардамон) и корицу в синтезе наночастиц золота, а также Syzygium aromaticum (дольки) в формировании наночастиц меди и сахар в образовании наночастицы серебра. [123] [124] [125] [126] [127]

Наночастицы золота в качестве доброкачественного исходного материала для доступа золотых губок править ]

Помимо использования фитохимические из растительных источников , чтобы действовать в качестве восстановителей и стабилизирующие агенты, несколько другие подходы были приняты для достижения более «зеленых» подходов к золотым наночастицами синтезов. Одним из таких подходов использует тиолированным поли (этиленгликоль) (ПЭГ тиоловых) , чтобы дестабилизировать наночастиц золота , полученных с помощью цитрата уменьшения таким образом , чтобы они самосборке в мезопористых золотых губок. Мезопористые золотые губок являются привлекательными материалами для молекулярного зондирования с помощью поверхностного Enhanced спектроскопии комбинационного рассеяния (ГКР) , для катализа, а также для строительства топливных элементов. Следующий подход является «зеленым» , потому что PEG Thiol биосовместимым, и потому что это требует относительно мало энергии; PEG Thiol запускаемых самосборка мезопористых золота губок происходит при комнатной температуре. [128] В отличие от этого , самый популярный метод генерации мезопористые золота губок, dealloying сплавы Au-Ag, использует электрохимическую коррозию. [129]

Золото синтез наночастиц в потоке править ]

Еще один зеленый подход является модификацией к сокращению цитрата Туркевич делает использование химии потока , об этом сообщил Баязета и др. [130] Химия Flow является привлекательной заменой для многих отапливаемых периодических реакций. Подвергая больше площадь поверхности реакции на нагревательный элемент, поток реактора тепла реакции быстрее и более равномерно , чем может реактор периодического действия , способствуя быстрому зарождение и меньшие размеры частиц с более высокой монодисперсности.

Смотрите также [ править ]

Список литературы [ править ]

  1. Подпрыгните^Bernhard Веслингаполимерных систем / растворитель Проводящие: растворы или дисперсии? ,1996(он-лайн здесь)
  2. Подпрыгните^Университет Висконсин-Мэдисон:Изготовление и конъюгации коллоидные металлы.
  3. Подпрыгните^Paul Малвани, Университет Мельбурна,красоту и элегантность нанокристаллов,используется с римских времен
  4. Подпрыгните^CN Рамачандра Рао, Гиридхар У. Kulkarni, П. Джон Thomasa, Питер П. Эдвардс,наночастицы металлов и их сборки, Chem. Soc.,2000, 29, 27-35. (Он-лайн здесь; упоминает Кассий и Kunchel)
  5. Подпрыгните^S.Zeng; Юн, Кен-Тая; Рой, Индраджит; Динь, Сюань-Quyen; Ю. Ся; Луан, Фэн; и другие. (2011). «Обзор по функционализированных наночастиц золота для биодат- приложений» (PDF) . Плазмоника . 6 (3): 491-506. DOI : 1007 / s11468-011-9228-1 .
  6. Перейти к:вб Шарма, Вивек; Парк, Kyoungweon; Srinivasarao, Mohan (2009). «Коллоидная дисперсия золотых наностержней: Историческая справка, оптические свойства, семеноводство опосредованного синтеза, форма разделения и самосборки». Материаловедение и технические отчеты . 65 (1-3): 1-38. DOI : 1016 / j.mser.2009.02.002 .
  7. Подпрыгните^«Кубок Ликурга» . Британский музей . Получено 2015-12-04 .
  8. Подпрыгните^Фристоуна, Ян; Meeks, Найджел; Сакс, Маргарет; Higgitt, Кэтрин. «Кубок Ликурга — Римская нанотехнология» . Золотой Бюллетень . 40 (4): 270-277. DOI : 1007 / BF03215599 . ISSN  0017-1557 .
  9. Подпрыгните^Антония, Francisci (1618). Панацея аигеа SIVE Tractatus дуэт де ipsius AURO potabili . Ex Bibliopolio Frobeniano.
  10. Подпрыгните^Кулпепер, Николай (1657). Трактат г Culpepper о Aurum potabile Будучи описание трехкратного мира, а именно. элементарным небесным интеллектуальной содержащие знания , необходимые для изучения философии hermetick. Добросовестно написанные им в своей жизни время, и после его смерти, опубликованной его жены . Лондон.
  11. Подпрыгните^Kunckel фон Lowenstern, Иоганн (1678). Utiles observationes SIVE animadversiones де salibus fixis и др volatilibus, AURO и др Argento potabili ( и т.д.) . Австрия: Уилсон.
  12. ^Перейти к:б В. Р. Редди, «Золото Наночастицы: Синтез и применение» 2006 , 1791, и ссылки в них
  13. Подпрыгните^Майкл Фарадей,Философские труды Королевского общества, Лондон, 1857
  14. Подпрыгните^«Майкла Фарадея золотые коллоиды | Королевский институт: наука живет здесь». www.rigb.org . Получено 2015-12-04 .
  15. Подпрыгните^Гей-Люссак (1832). «Ueber ден Cassius’schen Goldpurpur». Annalen дер Physik . 101 (8): 629-630. Bibcode : 1832AnP … 101..629G . DOI : 1002 / andp.18321010809 .
  16. Подпрыгните^Берцелиус, JJ (1831). «Ueber ден Счен Goldpurpur Кассия». Annalen дер Physik . 98 (6): 306-308. Bibcode : 1831AnP …. 98..306B . DOI : 1002 / andp.18310980613 .
  17. Подпрыгните^Фарадей, М. (1857 г.). «Экспериментальные отношения золота (и других металлов) к свету». Философские труды Королевского общества . 147 : 145. DOI : 10,1098 / rstl.1857.0011 .
  18. Подпрыгните^Жигмонды Ричарда (11 декабря 1926). «Свойства коллоидов» (PDF) . Нобелевский фонд . Получено 2009-01-23 .
  19. Подпрыгните^Цзэн, Shuwen; Ю. Ся; Закон, Wing-Cheung; Чжан, Yating; Ху, Руи; Динь, Сюань-Quyen; Ho, Ho-Пуй; Юн, Кен-Тая (2013). «Размер зависимости Au NP-Enhanced поверхностного плазмонного резонанса на основе дифференциального измерения фазы» . Датчики и исполнительные механизмы B: Химическая . 176 : 1128. DOI :1016 / j.snb.2012.09.073 .
  20. Подпрыгните^Херст, Сара J., ред. (2011-01-01). Наночастиц Therapeutics: одобрение FDA, клинические испытания, регуляторные пути и Case Study — Springer . Методы молекулярной биологии. Humana Press. DOI : 1007 / 978-1-61779-052-2_21 . ISBN  978-1-61779-051-5 .
  21. Подпрыгните^Андерсон, Мишель L .; Моррис, Catherine A .; Страуд, Рхонда М .; Мерцбахера, Селия I .; Rolison, Дебра Р. (1999-02-01). «Коллоидное золото Aerogels: Получение, свойства и характеристика» . Ленгмюра . 15 (3): 674-681. DOI : 1021 / la980784i . ISSN  0743-7463 .
  22. ^Перейти к:в б Ссылка, Стефан; Эль-Сайед, Мостафа А. (1999-05-01). «Размер и температурная зависимость плазмонного поглощения коллоидных наночастиц золота» . Журнал физической химии . 103 (21): 4212-4217. DOI : 1021 / jp984796o . ISSN  1520-6106 .
  23. Перейти к:вб Гош, Sujit Кумар; Нат, Sudip; Кунду, Subrata; Esumi, Кунио; Пал, Tarasankar (2004-09-01). «Растворителей и лигандом Воздействие на локализованного поверхностного плазмонного резонанса (LSPR) Золотой коллоидов» . Журнал физической химии B . 108 (37): 13963-13971. DOI : 1021 / jp047021q . ISSN  1520-6106 .
  24. ^Перейти к:в б Underwood, Сильвии; Малвани, Павел (1994-10-01). «Влияние решений показателя преломления от цвета золота коллоидов» . Ленгмюра . 10 (10): 3427-3430. DOI : 1021 / la00022a011 . ISSN  0743-7463 .
  25. Подпрыгните^Xing, Shuangxi; Тан, Ли Хуи; Ян, Miaoxin; Пан, Мин; Lv, Yunbo; Тан, Qinghu; Ян, Яньхуэй; Чен, Hongyu (2009-05-12). «Высоко управляемые структуры ядро / оболочка: перестраиваемые проводящие полимерные оболочки на золотых наночастиц и nanochains» . Журнал Материалы химии . 19 (20). DOI : 1039 / b900993k . ISSN  1364-5501 .
  26. Подпрыгните^Гош, Суджит Кумар; Пал, Tarasankar (2007-11-01). «Муфта Эффект Межчастичное на поверхностного плазмонного резонанса наночастиц золота: от теории к применению» . Химии . 107 (11): 4797-4862. DOI : 1021 / cr0680282 . ISSN  0009-2665 .
  27. Подпрыгните^Biletskyi, В. (2016 г.). Исследования вклеевых обогатительных технологий мелко- и нано золота. Разработка месторождений полезных ископаемых, 10 (4), 19-28.https: //doi.org/10.1540 7 / mining10.04.019
  28. Подпрыгните^«коллоидное золото, полезный маркер для передачи и сканирующей электронной микроскопии» по М Horisberger и J Россет
    Журнал гистохимии и цитохимииТом 25, выпуск 4, стр. 295-305, 4 января 1977 года
    [1]
  29. Подпрыгните^электронная микроскопия, 2е издание, Джон Дж Bozzola, Jones & Bartlett издателей; 2 Sub издание (октябрь 1998)ISBN 0-7637-0192-0
  30. Подпрыгните^Практическая электронная микроскопия: Иллюстрированное руководство для начинающих, Элейн Evelyn Hunter. Cambridge University Press; 2е издание (сентябрь 24, 1993)ISBN 0-521-38539-3
  31. Подпрыгните^электронная микроскопия: Методы и протоколы (методы молекулярной биологии), Джоном Куо (редактор). Humana Press; 2е издание (февраль 27, 2007)ISBN 1-58829-573-7
  32. Подпрыгните^«стафилококкового белка связанное с коллоидного золота: полезный реагент для мечения антиген-антитело сайтов в электронной микроскопии», от Эджидио L Romanoa и Мирта Romanoa. ИммунохимииТом 14, вопросы 9-10, сентябрь-октябрь 1977, стр 711-715,.DOI:1016 / 0019-2791 (77) 90146-X
  33. Подпрыгните^Одновременная визуализация хромосомных полос и сигнала гибридизациииспользованием коллоидного золота маркировки в электронной микроскопии[2]
  34. Подпрыгните^Двойной мечение с коллоидных частиц золота различных размеров
  35. Подпрыгните^Гробельны, Ярославдр. «Измерение размера наночастицпомощью атомносиловой микроскопии.» Характеристика Наночастицы Предназначен для Drug Delivery.Springer, 2011. 71-82. Распечатать.
  36. Подпрыгните^Хан G, P, Гош Rotello VM. Функционализированных наночастиц золота для доставки лекарств. Наномедицина (Лонд) 2007; 2: 113-123.
  37. Подпрыгните^Хан G, P, Гош Rotello VM. Наночастицы золота Многофункциональность для доставки лекарственных средств. Adv Exp Med Biol 2007; 620: 48-56.
  38. Подпрыгните^Langer R. биоматериалов в доставке и тканевой инженерии наркотиков: опыт одного лаборатории. Точность Chem Res 2000; 33: 94-101.
  39. Подпрыгните^паклитаксел функционализированных наночастицами золотаJacob D. Гибсон, Бишну П. Khanal, и Евгений Р. ЗубаревJ. Am. Химреагент  2007, 129, 11653-11661DOI:10.1021 / ja075181k
  40. Подпрыгните^Конде, J .; де ла Фуэнте, JM; Баптиста, PV. «Наноматериалы для обратимость множественной лекарственной устойчивости при раке: новая надежда на старую идею?«Фронт. Pharmacol.2013. Том 4 Нет 134.
  41. Подпрыгните^Цянь, Ximei. В естественных условиях опухоль ориентации и обнаружения спектроскопического с поверхностными усилением тегов наночастиц комбинационного рассеяния. Nature Biotechnology. 2008. Том 26 № 1.
  42. Подпрыгните^Саджади А.Ю., Suratkar А.А., Митра KK, Грейс MS. Short-импульсный лазероснове системы для обнаружения опухолей: Администрирование наночастиц золота Усиливает контраст. Nanotechnol. Eng. Med .. 2012; 3 (2): 021002-021002-6. DOI: 10,1115 / 1,4007245.
  43. Подпрыгните^Conde J, F Tian, Эрнандеса Y, Бао C, Цуй D, Janssen КП, Ибарра MR, Баптиста П.В., Stoeger Т, де ла Фуэнте JM. В естественных условиях опухоль ориентациипомощью наночастиц опосредованной терапевтического миРНКсочетании с воспалительной реакции в мышиных моделях рака легких. Биоматериалов. 2013; 34 (31): 7744-53. DOI: 10.1016 / j.biomaterials.2013.06.041.
  44. Подпрыгните^Conde J, Ambrosone A, Санс V, Hernandez Y, Marchesano V, Tian F, Детский H, Berry CC, Ибарра MR, Баптиста П.В., Tortiglione C, де ла Фуэнте JM. Проектирование многофункциональных наночастиц золота для в пробирке и в естественных условиях молчанием генов. ACS Nano. 2012; 6 (9): 8316-24. DOI: 10.1021 / nn3030223.
  45. Подпрыгните^Conde J, де ла Фуэнте JM, Баптиста PV. В пробирке транскрипции и ингибирования трансляции через ДНК функционализированные наночастицы золота. Нанотехнологии. 2010; 21 (50): 505101. DOI: 10,1088 / 0957-4484 / 21/50/.
  46. Подпрыгните^Giljohann DA, Seferos DS, Пригодич А.Е., Patel ПК, Миркин CA. Регуляции генов с поливалентных миРНК-конъюгатов наночастиц. J Am Chem Soc 2009; 131: 2072-2073.
  47. Подпрыгните^Conde J, Rosa J, де ла Фуэнте JM, Баптиста PV. Goldnanobeacons для одновременного гена специфического молчанием и внутриклеточной слежения за глушителей событий. Биоматериалов. 2013; 34 (10): 2516-23. DOI: 10.1016 / j.biomaterials.2012.12.015.
  48. Подпрыгните^Rosa J, Conde J, де ла Фуэнте JM, Лима JC, Баптиста PV. Gold-nanobeacons для мониторингареальном времени синтеза РНК. Biosens Bioelectron. 2012; 36 (1): 161-7. DOI: 10.1016 / j.bios.2012.04.006.
  49. Подпрыгните^Conde J, Rosa J, Баптиста P.Gold-Nanobeacons как theranostic системы для обнаружения и ингибирования специфических генов. Сообщество Внесенный протокол обмена. 27 ноября 2013 г.DOI: 10.1038 / protex.2013.088.
  50. Подпрыгните^Макки, Меган A .; Али, Moustafa РК; Остин, Лорен A .; Рядом, Рэйчел D .; Эль-Сайед, Мостафа А. (2014-02-06). «Наиболее эффективным Золото наностержню Размер для плазмонных фототермического терапии: теория и экстракорпоральное экспериментов» . Журнал физической химии B . 118 (5): 1319-1326. DOI : 1021 / jp409298f . ISSN  1520-6106 . PMC  3983380 . PMID  24433049 .
  51. Подпрыгните^Niidome, Takuro; Ямагата, Масато; Окамото, Юрий; Акияма, Yasuyuki; Takahashi, Хиронобу; Кавано, Takahito; Катаяма, Йошики; Niidome, Yasuro (2006-09-12). «PEG-модифицированных золотых наностержней с скрытом характере в естественных условиях применения» . Журнал Controlled Release . 114 (3): 343-347. DOI : 1016 / j.jconrel.2006.06.017 .
  52. Подпрыгните^Hainfeld, Джеймсдр. «Использование наночастиц золота для повышения лучевой терапии у мышей.» Med. Biol. 2004. Т. 49, N309-315
  53. Подпрыгните^McMahon, Стивендр. «Биологические последствия наноразмерных вложенной энергии вблизи облучают наночастиц тяжелых атомов.» Природа Научные сообщенияhttp://www.nature.com/srep/2011/110620/srep00018/full/srephtml
  54. Подпрыгните^Чжан, Zhiyang; Zhaopeng Чен; Шаша Ван; Chengli Qu; Lingxin Чен (2014). «On-сайт визуального обнаружения сероводорода в воздухе на основе Повышение устойчивости наночастицами золота». ACS Applied Materials & Interfaces . 6 (9): 6300-6307. DOI : 1021 / am500564w .
  55. ^Перейти к:в б гр д е Сюй, С. и др. и др. Золотые наночастицы на основе биосенсоров. Золотой Бюллетень. 2010, 43, р 29-41.
  56. Подпрыгните^J. Wang, Р. Польском и Д. Сюй, (название отсутствует) Ленгмюра, 2001, 17, 5739.
  57. Подпрыгните^J. Wang, Д. Сюй и Р. Польском, (название отсутствует) J Am Chem Soc, 2002, 124, 4028.
  58. Подпрыгните^MC Даниэль и Д. Астрюк, (название отсутствует) Chem Rev, 2004, 104, 293.
  59. Подпрыгните^М. Ху, J. Chen, ZY Ли, Л. Au, Г. В. Хартленд, Х. Ли, М. Маркеса и Y. Xia, (название отсутствует) Chem Soc Rev, 2006, 35, 1084.
  60. Подпрыгните^S. Link и М. А. Эль-Сайед, (название отсутствует) J. Phys. Химреагент В, 1996, 103, 8410.
  61. Подпрыгните^P. Малвани, (название отсутствует) Ленгмюра, 1996, 12, 788.
  62. Подпрыгните^HY Лин, CT Чена и YC Chen, (название отсутствует) Анальный Chem, 200, 78, 6873
  63. Подпрыгните^L. He, MD Musick, SR Nicewarner, Ф.Салинас, (название отсутствует) Журнал Американского химического общества, 2000, 122, 9071
  64. Подпрыгните^AM Qi, И. Хонма и Х. Чжоу, (название отсутствует) Opt Lett, 2000, 25, 372
  65. Подпрыгните^KR Браун, Ap Фокс и MJ Натан (название отсутствует) Журнал Американского химического общества, 1996, 118, 1154.
  66. Подпрыгните^Y. Xiao,др. и др. (название отсутствует) Наука, 2003.299 1877 года.
  67. Подпрыгните^A. Голе,др. и др. (название отсутствует) Ленгмюра, 2001, 17, 1674
  68. Подпрыгните^A. Голе,др. и др. Коллоидов и поверхностей B: Biointerfaces,2002, 25, 129
  69. Подпрыгните^М. Вальден, Х. Лай и DW Гудман, (название отсутствует) Наука, 1998, 281, 1647
  70. Подпрыгните^Ю. Лу, М. М. Майе, Л. Хан, J.Luo и С. -J. Zhong, (название отсутствует) Химические связи, 2001, 473
  71. Подпрыгните^М. Тернер, В. Б. Головко, О. П. Vaughan, П. Абдулкин, А. Беренгер-Мурсия, М. С. Тихов, Б. Ф. Джонсон и Р. М. Ламберт, (название отсутствует) Nature, 2008, 454, 981
  72. ^Перейти к:в б гр Сперлингом РА; Парак, WJ (2010-03-28). «Модификация поверхности, функционализации и биоконъюгации коллоидных неорганических наночастиц» . Философские труды Лондонского королевского общества А: математические, физические и технические науки . +368 (1915): 1333-1383. DOI : 10,1098 / rsta.2009.0273 . ISSN  1364-503X . PMID  20156828 .
  73. Подпрыгните^Торан, Яник; Бриуд, Arnaud; Колман, Энтони W; Rhimi, Моэз; Ким, Beonjoom (2013-08-26). «Молекулярный признание золота, серебра и наночастиц меди» . Всемирный журнал биологической химии . 4 (3): 35-63. DOI : 10,4331 / wjbc.v4.i3.35ISSN  1949-8454 . PMC  3746278 . PMID  23977421 .
  74. Подпрыгните^Тагучи, Tomoya; Исозаки, Katsuhiro; Miki, Kazushi (2012-12-18). «Повышенная каталитическая активность самоформирующихся монослоя Capped наночастиц золота» . Advanced Materials . 24 (48): 6462-6467. DOI : 1002 / adma.201202979ISSN  1521-4095 .
  75. Подпрыгните^Хайнеке, Christine L .; Ni, Томас W .; Malola, Sami; Мякинен, Виль; Вонг, О. Андреа; Хаккинен, Ханну; Ackerson, Кристофер Дж (2012-08-15). «Структурные и теоретические основы лигандами на бирже тиолята монослоя Protected нанокластеров золота» . Журнал Американского химического общества . 134 (32): 13316-13322. DOI : 1021 / ja3032339 . ISSN  0002-7863 . PMC  4624284 . PMID  22816317 .
  76. Подпрыгните^Perumal, Сугуна; Хофманн, Андреас; Scholz, Норман; Рюль, Эккарт; Graf, Кристина (2011-04-19). «Кинетика Исследование связывания Многолистные лигандами на размер-Selected наночастиц золота» . Ленгмюра . 27 (8): 4456-4464. DOI : 1021 / la105134m . ISSN  0743-7463 .
  77. Подпрыгните^McMahon, Джеффри М .; Эмори, Стивен Р. (2007-01-01). «Фаза передачи больших наночастиц золота в органических растворителях с повышенной стабильностью» . Ленгмюра . 23 (3): 1414-1418. DOI : 1021 / la0617560 . ISSN  0743-7463 .
  78. Подпрыгните^Тё, Эрик C .; Вайда, Стефан. «Катализ кластеров с точным числом атомов» . Природа нанотехнологии . 10 (7): 577-588. DOI : 1038 / nnano.2015.140 .
  79. Подпрыгните^Н.Ю., Чжицян; Ли, Yadong (2014-01-14). «Удаление и использование укупорки агентов в Nanocatalysis» . Химия материалов . 26 (1): 72-83. DOI : 1021 / cm4022479 . ISSN  0897-4756 .
  80. ^Перейти к:в б Хаккинен, Ханну; Вальтер, Майкл; Гронбек, Хенрик (2006-05-01). «Разделяй и Protect: укупорки нанокластеров золота с молекулярными Gold-тиолята колец» . Журнал физической химии B . 110 (20): 9927-9931. DOI : 1021 / jp0619787 . ISSN  1520-6106 .
  81. Подпрыгните^Реймерс, Джеффри R .; Форд, Майкл Дж .; Гальдер, Арнаб; Ulstrup, Jens; Тише, Ноэль С. (2016-03-15). «Золотые наночастицы поверхности и защищены Au (0) виды -thiyl и уничтожаются , когда Au (I) -thiolates форму» . Труды Национальной академии наук . 113 (11): E1424-E DOI : 10.1073 / pnas.1600472113 . ISSN  0027-8424 . PMC  4801306 . PMID  26929334 .
  82. Подпрыгните^Парк, Йонг-Вон; Shumaker-Пэрри, Дженнифер С. (2014-02-05). «Структурное исследование цитрата слоев на наночастиц золота: Роль межмолекулярных взаимодействий в стабилизируя Наночастицы» . Журнал Американского химического общества . 136 (5): 1907-1921. DOI : 1021 / ja4097384 . ISSN  0002-7863 .
  83. ^Перейти к:в б гр Alkilany, AM; Мерфи, CJ. (Сентябрь 2010 г.). «Токсичность и клеточное поглощение наночастиц золота: то , что мы узнали до сих пор». Наночастицы исследований . 12 (7): 2313-2333. DOI : 1007 / s11051-010-9911-8 .
  84. Подпрыгните^Рама, S .; Perala, K .; Кумар, S. (июль 2013). «вопросу о механизме синтеза металлических наночастиц в Brust-Шиффрин метода». Ленгмюра . 29 (31): 9863-73. DOI : 1021 / la401604q .
  85. Подпрыгните^Мерфи, CJ; и другие. (Март 2009 г.). «Клеточное поглощение и цитотоксичность золота наностержней: молекулярное происхождение цитотоксичности и поверхностных эффектов». Малый . 5 (6): 701-708. DOI : 1002 / smll.200801546 .
  86. ^Перейти к:в б Мерфи, CJ; и другие. (Март 2009 г.). «Клеточное поглощение и цитотоксичность золота наностержней: молекулярное происхождение цитотоксичности и поверхностных эффектов». Малый . 5 (6): 701-708. DOI : 1002 / smll.200801546 .
  87. Подпрыгните^Такахаши, H .; и другие. (Январь 2006 г.). «Модификация золотых наностержнейиспользованием фосфатидилхолиначтобы уменьшить цитотоксичность.». Ленгмюра . 22 (1): 2-5. DOI : 1021 / la0520029 .
  88. ^Перейти к:в б Rotello, VM; и другие. (Июнь 2004 года). «Токсичность наночастиц золота , функционализированные катионного и анионного боковыми цепями.». Bioconjugate химии . 15 (4): 897-900. DOI : 1021 / bo049951i .
  89. Подпрыгните^Мерфи, CJ; и другие. (Январь 2005 г.). «Золото Наночастицы захватываются клетками человекано не вызывают острой цитотоксичности.». Малый . 1 (3): 325-327. DOI : 1002 / smll.2004000093 .
  90. Подпрыгните^Макнил, SE; и другие. (Июнь 2009 г.). «Взаимодействие коллоидного наночастиц золота с кровью человека: влияние на размер и анализа связываниябелками плазмы профилей частиц.». Наномедицина: нанотехнологии, биологии и медицины . 5 (2): 106-117. DOI : 1016 / j.nano.2008.08.001 .
  91. Подпрыгните^Chen, YS; и другие. (Май 2009 г.). «Оценка в естественных условиях токсичности наночастиц золота.». Наномасштабные Research Letters . 4 (8): 858-864. DOI :1007 / s11671-009-9334-6 .
  92. Подпрыгните^Чжон, J .; и другие. (Апрель 2009 г.). «Острая токсичность и фармакокинетики наночастиц ПЭГ-покрытых золотом 13 нм размера.». Токсикологии и прикладной фармакологии . 1 (1): 16-24. DOI : 1016 / j.taap.2008.12.023 .
  93. Подпрыгните^Грефа, R .; и другие. (Ноябрь 2003 г.). «Поверхностные спроектированные наночастицы для множественного связывания лиганда». Биоматериалов . 24 (24): 4529-4537.
  94. Подпрыгните^Astruc, D .; Boisselier, E. (апрель 2009 г.). «Золотые наночастицы в наномедицине: препараты, визуализация, диагностика, методы лечения и токсичности». Химическое Общество Отзывы . 38 (6): 1759-1782. DOI : 1039 / b806051g .
  95. Подпрыгните^Mohan, RR; и другие. (Июнь 2013). «BMP7 Перенос геновпомощью наночастиц золота в Строма Угнетает Роговицы Фиброзом в естественных условиях». PLoS One . 8 (6): 1-9. DOI : 1371 / journal.pone.0066434 .
  96. Подпрыгните^Гудман, см; Маккаскер, CD; Yilmaz, Т .; Rotello В.М. (июнь 2004 г.). «Токсичность наночастиц золотафункционализированные катионные и анионные боковых цепей». Bioconjugate химии . 15 (4): 897-900. DOI : 1021 / bo049951i .
  97. Подпрыгните^Gratton, море; Polhaus, PD; и др. аль (июнь 2007 г.). «Частицы Nanofabricated для спроектированных лекарственной терапии: Предварительное исследование биораспределение наночастиц PRINT ™». Release Control . 121 (1-2): 10-18. DOI :10.1016 / j.jconrel.2007.05.027 .
  98. ^Перейти к:в б с д е ф г Sonavane, G .; Tomoda, K .; Макино, К. (октябрь 2008 г.). «Биораспределение наночастиц коллоидного золота после внутривенного введения.: Влияние размера частиц». Коллоидов Surf . 66 (2): 274-280. DOI : 1016 / j.colsurfb.2008.07.004 .
  99. ^Перейти к:в б C De Jong, WH; Хагенс, WI; и др. и др. (Апрель 2008 г.). «Размер частиц зависящих от распределения органов наночастиц золота после внутривенного введения.». Биоматериалов . 29 (12): 1912-1919. DOI : 1016 / j.biomaterials.2007.12.037 .
  100. Подпрыгните^В. Амендола, М. Менегетти, «Лазерная абляция синтез в растворе и размера манипуляции наночастиц благородных металлов», Phys. Химреагент Химреагент Phys., 2009,11, 3805-3821.
  101. Подпрыгните^J. Туркевич, PC Stevenson, J. Hillier, «Исследование процессов зарождения и роста в синтезе коллоидного золота», Обсудить. Фарадей. Soc. 1951, 11, 55-75.
  102. Подпрыгните^ Kimling, М. Майер, Б. Okenve, В. Kotaidis, Г. А. Балло, Плех «Туркевич метод для синтеза наночастиц золота Revisited», J. Phys. Химреагент В 2006, 110, 15700-15707.
  103. ^Перейти к:в б Г. Frens, «размер частиц и стабильность золь в металлических коллоидов», коллоидная и Polymer Science 1972, 250, 736-741.
  104. ^Перейти к:в б Г. Frens, «Controlled зарождение для регулирования размера частиц в монодисперсных золотых подвесок», Nature (London), Phys. Sci. 1973, 241, 20-22.
  105. Подпрыгните^«Удаление и использование укупорки агентов в Nanocatalysis.» — Химия материалов (ACS Publications). Np, Webй. 14 ноября 2016 года <http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/cm4022479>.
  106. Подпрыгните^Pong, Б.-К .; Элим, HI; Чонг, J.-X .; Форель, BL; Ли, J.-Y., Новый взгляд на механизм Nanoparticle роста в цитрата сокращении золота (III) Соль: Формирование Au Nanowire промежуточного и его нелинейные оптические свойства.  Phys. Химреагент С2007, 111 (17), 6281-6287. DOI: 10.1021 / jp068666o
  107. Подпрыгните^М. Brust; М. Уокер; D. Бетелл; DJ Шифрина; Р. Whyman (1994). «Синтез Thiol-дериватизации наночастиц золота в двухфазной системе жидкость-жидкость». Химреагент Commun. (7): 801-802. DOI : 1039 / C39940000801 .
  108. Подпрыгните^Манну, A .; Чен, P .; Акияма, H .; Вэй, Т .; Тамада, K .; Нолл, W. (2003). «Оптимизированный фоюизомеризация на наночастицами золота увенчанные несимметричного азобензольных дисульфидов» . Химреагент Mater . 15 (1): 20-28. DOI : 1021 / cm0207696 .
  109. Перейти вверх^Гао Цзе; Хуан, Xiangyi; Лю Хэн; Зан, Фэн; Рен, Jicun (2012-03-06). «Коллоидная стабильность наночастиц золота , модифицированных тиоловых соединений: биоконъюгации и применение в Cancer Cell визуализации» . Ленгмюра . 28 (9): 4464-4471. DOI : 1021 / la204289k . ISSN  0743-7463 .
  110. Подпрыгните^Bekalé, Laurent, СКАЗАЛ Barazzouk и Сурат Hotchandani. «Выгодное Роль наночастицами золотакачестве Photoprotector магния тетрафенилпорфирином.» SpringerReference (й): п. вол. Web. 14 ноября 2016.
  111. Подпрыгните^«фосфин-стабилизированных наночастицами золота.» База данных НАНОПРОИЗВОДСТВО процесса (й): п. вол. Web. 14 ноября 2016 года <http://www.chemistry.illinois.edu/research/inorganic/seminar_abstracts/2008-2009/Shen.Abstract.pdf>.
  112. Подпрыгните^«фосфин-стабилизированных наночастицами золота.» База данных НАНОПРОИЗВОДСТВО процесса (й): п. вол. Web. 14 ноября 2016 года <http://www.chemistry.illinois.edu/research/inorganic/seminar_abstracts/2008-2009/Shen.Abstract.pdf>.
  113. Подпрыгните^SD Перро; WCW Чан (2009). «Синтез и модификация поверхности Высококвалифицированные монодисперсных, Сферическая наночастицами золота 50-200 нм». Варенье. Химреагент Soc . 131 (47): 17042-3. DOI : 1021 / ja907069u . PMID  19891442 .
  114. Подпрыгните^MN Martin; СО Бэшем; П. Chando; С.-К. ЭАГ (2010). «Заряженная Наночастицы золота в неполярных растворителях: 10 мин Синтез и 2D самосборка». Ленгмюра . 26 (10): 7410-7417. DOI : 1021 / la100591h . 3-мин видео демонстрации для метода синтеза Мартина доступен наYouTube
  115. Подпрыгните^Kalishwaralal, Kalimuthu; Дипак, Венкатараман; Рам Кумар Pandian, Sureshbabu; Gurunathan, Sangiliyandi (1 ноября 2009 года). «Биологический синтез золота нанокубиков из Bacillus licheniformis». Биоресурсный Technology . 100 (21): 5356-5358. DOI : 1016 / j.biortech.2009.05.051 .
  116. Подпрыгните^Julien RG Наварро, Фредерик Lerouge, Кристина Cepraga, Гийом Micouin, Arnaud Favier, Денис Шато, Мари-Терез Charreyre, Пьер-Анри Lanoë, Cyrille Monnereau, Фредерик Chaputa, Софи Marotte, Yann Леверье, Жаклин Marvel, Kenji Камада, Шанталь Andraud, Patrice L. Baldeck, Stephane Parola наноносителей с ультравысокой хромофора нагрузки для флуоресцентного био-визуализации и фотодинамической терапии, биоматериалов, 2013, 34, 8344-8351
  117. Подпрыгните^Бейджент, CL & Müller, G. (1980)Коллоидная золотоподготовленныйиспользованием ультразвука,Experientia 4. Том 36, выпуск 4, стр 472-473.
  118. Подпрыгните^Jianling Чжан; Jimin Du; Buxing Хан; Чжиминь Лю; Тао Цзян; Zhaofu Чжан (2006). «Сонохимические Формирование монокристаллического Gold нанополосок». Angew. Chem . 118 (7): 1134-7. DOI : 1002 / ange.200503762 .
  119. Подпрыгните^Sakaiдр., 2005, механизм удешевления золота ион металла, наночастицы роста и размер контроля в водных амфифильных блок — сополимере решений в условиях окружающей среды, J. Phys. Химреагент В, 2005, 109 (16), стр 7766-7777 (реферат)
  120. Подпрыгните^Rayдр., 2011, Синтез и характеристика высокой концентрации блок -сополимер-опосредованной наночастиц золота, Ленгмюра, 2011, 27 (7), с 4048-4056 (аннотация)
  121. ^Перейти к:в б гр Нуне, SK; Nripen, C .; Шукла, R .; Катти, K .; Кулкарни, РР; Thilakavathy, S .; Mekapothula, S .; Каннан, R .; Катти, К. В. (2009). «Зеленый чай из нанотехнология: фитохимические в чае в качестве строительных блоков для получения наночастиц золота биосовместимых» J. Chem Mater. (19) 2912-2920. DOI: 10.1039 / b822015h
  122. Подпрыгните^Haiss, Wolfgang,др. «Определение размеров и концентрации наночастиц золота от UV-VIS Spectra.» Аналитическая химия 79,11 (2007): 4215-21. Распечатать.
  123. Подпрыгните^Нуне, Satish К. и др. «Зеленый Нанотехнологии от чая: Phytochemicals в чаекачестве строительных блоков для производства биосовместимых наночастиц золота.» Журнал материалов химии 19.19 (2009): 2912-20. Распечатать.
  124. Подпрыгните^Pattanayak, Monalisa и PL Наяк. «Зеленый синтез наночастиц золотаиспользованием Elettaria Cardamomum (ELAICHI) водный экстракт.» World 2.1 (2013): 01-5. Распечатать.
  125. Подпрыгните^Chanda, Nripen и др. «Эффективная стратегия синтеза биосовместимых наночастиц золотаиспользованием Cinnamon фитохимические для Phantom КТ и фотоакустическом обнаружения раковых клеток.» Фармацевтические исследования 28,2 (2011): 279-91. Распечатать.
  126. Подпрыгните^Subhankari, Ipsa и PL Наяк. «Синтез медных наночастициспользованием Syzygium Aromaticum (Cloves) водный экстракт с помощью зеленой химии»World1 (2013): 14-7. Распечатать.
  127. Подпрыгните^KahkashanMazhar, AmbreenGull Muazzam и Мохаммад Исмаил. «Роман и Экономичность зеленый Синтез Silver Nano частиц и их в естественных условиях противоопухолевой свойства против ракачеловека клеточных линий.» Распечатать.
  128. Подпрыгните^Ли, М.-J .; Лим, С.-Н .; Ха, Дж-М .; Choi, С.-М. «Зеленый Синтез высокочистых мезопористых Золото Губки Использование самосборки наночастиц золотаиндуцированные тиолированным поли (этиленгликоль)»Ленгмюра2016, 32, 5937-5945. DOI: 10.1021 / acs.langmuir.6b01197
  129. Подпрыгните^Qi, Z .; Вайнио, U .; Kornowski, A .; Ritter, М .; Weller, H .; Джин, H .; J., W., «Пористая Золото с вложенной-архитектуры сети и сверхтонкого структуры.»  Функцион. Mater. 2015, 25, 2530-2536. DOI: 10.1002 / adfm.201404544
  130. Подпрыгните^Баязета, МК; Юэ, J .; Цао, Е .; Gavriilidis, A .; Тан, J.,Контролируемый синтез наночастиц золота в водном растворе под воздействием микроволнового Assisted Flow Chemistry. ACS Устойчивое Chem. Eng. 2016, 2016, 4 (12), 6435-6442. DOI: 10.1021 / acssuschemeng.6b01149

Дальнейшее чтение [ править ]

  • Boisselier, Е .;Астрюк, D (2009). «Золотые наночастицы в наномедицине: препараты, визуализация, диагностика, методы лечения и токсичности». Химическое Общество Отзывы . 38 (6). стр. 1759-1782. DOI : 1039 / b806051g . — «Этот критический обзор обеспечивает общий обзор основных концепций и выше современных результатов литературы по перспективному использованию наночастиц золота (AuNPs) для медицинского применения.»
  • Конде, J .;Дориа, G; Баптиста, P (2012). «Благородного металла Наночастицы Применения в рак» . Журнал доставки лекарств . 2012 (6). стр. 1-12. DOI : 10,1155 / 2012/751075 . — «Этот обзор дает представление о доступных наночастиц благородных металлов для терапии рака, с особым акцентом на тех , кто уже переводится в клинических условиях.»
  • Конде, J .;Роза, J; Лима, JC; Баптиста, PV (2012). «Нанофотоника для молекулярной диагностики и терапии» приложений . Международный журнал фотоэнергетических . 2012 .

Внешние ссылки [ править ]

Википедия есть СМИ , связанные с коллоидным золотом .

Категории :

 

 

Colloidal gold is a sol or colloidal suspension of nanoparticles of gold in a fluid, usually water. The liquid is usually either an intense red colour (for particles less than 100 nm) or blue/purple (for larger particles).[1][2] Due to the unique optical, electronic, and molecular-recognition properties of gold nanoparticles, they are the subject of substantial research, with applications in a wide variety of areas, including electron microscopyelectronicsnanotechnology,[3][4] and materials science.

The properties of colloidal gold nanoparticles, and thus their applications, depend strongly upon their size and shape.[5] For example, rodlike particles have both transverse and longitudinal absorption peak, and anisotropy of the shape affects their self-assembly.[6]

Contents

[hide]

History[edit]

This cranberry glass bowl was made by adding a gold salt (probably gold chloride) to molten glass.

Known, or at least used (perhaps proceeding by accident without much understanding of the process) since ancient times, the synthesis of colloidal gold was crucial to the 4th-century Lycurgus Cup, which changes color depending on the location of light source.[7][8] Later it was used as a method of staining glass.

During the Middle Ages, soluble gold, a solution containing gold salt, had a reputation for its curative property for various diseases. In 1618, Francis Anthony, a philosopher and member of the medical profession, published a book called Panacea Aurea, sive tractatus duo de ipsius Auro Potabili[9] (Latin: gold potion, or two treatments of potable gold). The book introduces information on the formation of colloidal gold and its medical uses. About half a century later, English botanist Nicholas Culpepper published book in 1656, Treatise of Aurum Potabile,[10] solely discussing the medical uses of colloidal gold.

In 1676, Johann Kunckel, a German chemist, published a book on the manufacture of stained glass. In his book Valuable Observations or Remarks About the Fixed and Volatile Salts-Auro and Argento Potabile, Spiritu Mundi and the Like,[11] Kunckel assumed that the slight pink color of Aurum Potabile came from small particles of metallic gold, not visible to human eyes. In 1842, John Herschel invented a photographic process called chrysotype (from the Greek χρῡσός meaning «gold») that used colloidal gold to record images on paper.

Modern scientific evaluation of colloidal gold did not begin until Michael Faraday’s work in the 1850s.[12][13] In 1856, in a basement laboratory of Royal Institution, Faraday accidentally created a ruby red solution while mounting pieces of gold leaf onto microscope slides.[14] Since he was already interested in the properties of light and matter, Faraday further investigated the optical properties of the colloidal gold. He prepared the first pure sample of colloidal gold, which he called ‘activated gold’, in 1857. He used phosphorus to reduce a solution of gold chloride. The colloidal gold Faraday made 150 years ago is still optically active. For a long time, the composition of the ‘ruby’ gold was unclear. Several chemists suspected it to be a gold tin compound, due to its preparation.[15][16] Faraday recognized that the color was actually due to the miniature size of the gold particles. He noted the light scattering properties of suspended gold microparticles, which is now called Faraday-Tyndall effect.[17]

In 1898, Richard Adolf Zsigmondy prepared the first colloidal gold in diluted solution.[18] Apart from Zsigmondy, Theodor Svedberg, who invented ultracentrifugation, and Gustav Mie, who provided the theory for scattering and absorption by spherical particles, were also interested in the synthesis and properties of colloidal gold.[6][19]

With advances in various analytical technologies in the 20th century, studies on gold nanoparticles has accelerated. Advanced microscopy methods, such as atomic force microscopy and electron microscopy, have contributed the most to nanoparticle research. Due to their comparably easy synthesis and high stability, various gold particles have been studied for their practical uses. Different types of gold nanoparticle are already used in many industries, such as medicine and electronics. For example, several FDA-approved nanoparticles are currently used in drug delivery.[20]

Physical properties[edit]

Optical[edit]

Colloidal gold has been used by artists for centuries because of the nanoparticle’s interactions with visible light. Gold nanoparticles absorb and scatter light with incredible efficiency.[21] Ranging from vibrant reds to blues to black and finally to clear and colorless, colloidal gold has the ability to exhibit a wide range of colors depending on particle size, shape, local refractive index, and aggregation state. These colors occur because of a phenomenon called Localized Surface Plasmon Resonance (LSPR), in which conduction electrons on the surface of the nanoparticle oscillate in resonance with incident light.

Effect of size[edit]

As a general rule, the wavelength of light absorbed increases as a function of increasing nano particle size.[22] For example, pseudo-spherical gold nanoparticles with diameters ~ 30 nm have a peak LSPR absorption at ~530 nm.[22]

Effect of local refractive index[edit]

Changes in the apparent color of a gold nanoparticle solution can also be caused by the environment in which the colloidal gold is suspended[23][24] The optical properties of gold nanoparticles depends on the refractive index near the nanoparticle surface, therefore both the molecules directly attached to the nanoparticle surface (i.e. nanoparticle ligands) and/or the nanoparticle solvent both may influence observed optical features.[23] As the refractive index near the gold surface increases, the NP LSPR will shift to longer wavelengths[24] In addition to solvent environment, the extinction peak can be tuned by coating the nanoparticles with non-conducting shells such as silica, bio molecules, or aluminium oxide.[25]

Effect of aggregation[edit]

When gold nano particles aggregate, the optical properties of the particle change, because the effective particle size, shape, and dielectric environment all change.[26] Gold nanoparticles aggregate particular crown ether[27]

Applications[edit]

Electron microscopy[edit]

Main article: Immunogold labelling

Colloidal gold and various derivatives have long been among the most widely used labels for antigens in biological electron microscopy.[28][29][30][31][32] Colloidal gold particles can be attached to many traditional biological probes such as antibodieslectinssuperantigensglycansnucleic acids,[33] and receptors. Particles of different sizes are easily distinguishable in electron micrographs, allowing simultaneous multiple-labelling experiments.[34]

In addition to biological probes, gold nanoparticles can be transferred to various mineral substrates, such as mica, single crystal silicon, and atomically flat gold(III), to be observed under atomic force microscopy (AFM).[35]

Medical research[edit]

Drug delivery system[edit]

Gold nanoparticles can be used to optimize the biodistribution of drugs to diseased organs, tissues or cells, in order to improve and target drug delivery.[36][37] It is important to realize that the nanoparticle-mediated drug delivery is feasible only if the drug distribution is otherwise inadequate. These cases include drug targeting of difficult, unstable molecules (proteinssiRNADNA), delivery to the difficult sites (brain, retina, tumors, intracellular organelles) and drugs with serious side effects (e.g. anti-cancer agents). The performance of the nanoparticles depends on the size and surface functionalities in the particles. Also, the drug release and particle disintegration can vary depending on the system (e.g. biodegradable polymers sensitive to pH). An optimal nanodrug delivery system ensures that the active drug is available at the site of action for the correct time and duration, and their concentration should be above the minimal effective concentration (MEC) and below the minimal toxic concentration (MTC).[38]

Gold nanoparticles are being investigated as carriers for drugs such as Paclitaxel.[39] The administration of hydrophobic drugs require molecular encapsulation and it is found that nanosized particles are particularly efficient in evading the reticuloendothelial system.

Gold nanoparticles are also used to circumvent multidrug resistance (MDR) mechanisms.[40] Mechanisms of MDR include decreased uptake of drugs, reduced intracellular drug concentration by activation of the efflux transporters, modifications in cellular pathways by altering cell cycle checkpoints, increased metabolism of drugs, induced emergency response genes to impair apoptotic pathways and altered DNA repair mechanisms.

Tumor detection[edit]

In cancer research, colloidal gold can be used to target tumors and provide detection using SERS (surface enhanced Raman spectroscopyin vivo. These gold nanoparticles are surrounded with Raman reporters, which provide light emission that is over 200 times brighter than quantum dots. It was found that the Raman reporters were stabilized when the nanoparticles were encapsulated with a thiol-modified polyethylene glycol coat. This allows for compatibility and circulation in vivo. To specifically target tumor cells, the pegylated gold particles are conjugated with an antibody (or an antibody fragment such as scFv), against, e.g. epidermal growth factor receptor, which is sometimes overexpressed in cells of certain cancer types. Using SERS, these pegylated gold nanoparticles can then detect the location of the tumor.[41]

Gold nanoparticles accumulate in tumors, due to the leakiness of tumor vasculature, and can be used as contrast agents for enhanced imaging in a time-resolved optical tomography system using short-pulse lasers for skin cancer detection in mouse model. It is found that intravenously administrated spherical gold nanoparticles broadened the temporal profile of reflected optical signals and enhanced the contrast between surrounding normal tissue and tumors.[42]

Tumor targeting via multifunctional nanocarriers. Cancer cells reduce adhesion to neighboring cells and migrate into the vasculature-rich stroma. Once at the vasculature, cells can freely enter the bloodstream. Once the tumor is directly connected to the main blood circulation system, multifunctional nanocarriers can interact directly with cancer cells and effectively target tumors.

Therefore, gold nanoparticles have the potential to join numerous therapeutic functions into a single platform, by targeting specific tumor cells, tissues and organs. Actually, Conde et al. reported the evaluation of the inflammatory response and therapeutic siRNA silencing via RGD-nanoparticles in a lung cancer mouse model. This study reported the use of siRNA/RGD gold nanoparticles capable of targeting tumor cells in two lung cancer xenograft mouse models, resulting in successful and significant c-Myc oncogene downregulation followed by tumor growth inhibition and prolonged survival of the animals. This delivery system can achieve translocation of siRNA duplexes directly into the tumour cell cytoplasm and accomplish successful silencing of an oncogene expression. Actually, RGD/siRNA-AuNPs can target preferentially and be taken up by tumor cells via integrin αvβ3-receptor-mediated endocytosis with no cytotoxicity, showing that can accumulate in tumor tissues overexpressing αvβ3 integrins and selectively delivered c-Myc siRNA to suppress tumor growth and angiogenesis.[43]

Gene therapy[edit]

Gene therapy is receiving increasing attention and, in particular, small-interference RNA (siRNA) shows importance in novel molecular approaches in the knockdown of specific gene expression in cancerous cells. The major obstacle to clinical application is the uncertainty about how to deliver therapeutic siRNAs with maximal therapeutic impact. Gold nanoparticles have shown potential as intracellular delivery vehicles for siRNA oligonucleotides with maximal therapeutic impact.

Recently, Conde et al. provided evidence of in vitro and in vivo RNAi triggering via the synthesis of a library of novel multifunctional gold nanoparticles, using a hierarchical approach including three biological systems of increasing complexity: in vitro cultured human cells, in vivo freshwater polyp (Hydra vulgaris), and in vivo mice models. The authors developed effective conjugation strategies to combine, in a highly controlled way, specific biomolecules to the surface of gold nanoparticles such as: (a) biofunctional spacers: Poly(ethylene glycol) (PEG) spacers used to increase solubility and biocompatibility; (b) cell penetrating peptides such as TAT and RGD peptides: A novel class of membrane translocating agents named cell penetrating peptides (CPPs) that exploit more than one mechanism of endocytosis to overcome the lipophilic barrier of the cellular membranes and deliver large molecules and even small particles inside the cell for their biological actions; and (c) siRNA complementary to a master regulator gene, the protooncogene c-myc, were bond covalently (thiol-siRNA) and ionically (naked/unmodified siRNA) to gold nanoparticles.[44]

Multifunctional siRNA-gold nanoparticles with several biomolecules: PEG, cell penetration and cell adhesion peptides and siRNA. Two different approaches were employed to conjugate the siRNA to the gold nanoparticle: (1) Covalent approach: use of thiolated siRNA for gold-thiol binding to the nanoparticle; (2) Ionic approach: interaction of the negatively charged siRNA to the modified surface of the AuNP through ionic interactions.

Gold nanoparticles have also shown potential as intracellular delivery vehicles for antisense oligonucleotides (ssDNA,dsDNA) by providing protection against intracellular nucleases and ease of functionalization for selective targeting.[45][46] Recently, Conde et al. developed a new theranostic system capable of intersecting all RNA pathways: from gene specific downregulation to silencing the silencers, i.e. siRNA and miRNA pathways. The authors reported the development gold nanoparticles functionalized with a fluorophore labeled hairpin-DNA, i.e. gold nanobeacons, capable of efficiently silencing single gene expression, exogenous siRNA and endogenous miRNAs while yielding a quantifiable fluorescence signal directly proportional to the level of silencing.[47] This method describes a gold nanoparticle-based nanobeacon as an innovative theranostic approach for detection and inhibition of sequence-specific DNA and RNA for in vitro and ex vivo applications. Under hairpin configuration, proximity to gold nanoparticles leads to fluorescence quenching; hybridization to a complementary target restores fluorescence emission due to the gold nanobeacons’ conformational reorganization that causes the fluorophore and the gold nanoparticle to part from each other.[48] This concept can easily be extended and adapted to assist the in vitro evaluation of silencing potential of a given sequence to be later used for ex vivo gene silencing and RNAi approaches, with the ability to monitor real-time gene delivery action.[49]

Photothermal agents[edit]

Gold nanorods are being investigated as photothermal agents for in-vivo applications. Gold nanorods are rod-shaped gold nanoparticles whose aspect ratios tune the surface plasmon resonance (SPR) band from the visible to near-infrared wavelength. The total extinction of light at the SPR is made up of both absorption and scattering. For the smaller axial diameter nanorods (~10 nm), absorption dominates, whereas for the larger axial diameter nanorods (>35 nm) scattering can dominate. As a consequence, for in-vivo applications, small diameter gold nanorods are being used as photothermal converters of near-infrared light due to their high absorption cross-sections.[50] Since near-infrared light transmits readily through human skin and tissue, these nanorods can be used as ablation components for cancer, and other targets. When coated with polymers, gold nanorods have been observed to circulate in-vivo with half-lives longer than 6 hours, bodily residence times around 72 hours, and little to no uptake in any internal organs except the liver.[51] Apart from rod-like gold nanoparticles, also spherical colloidal gold nanoparticles are recently used as markers in combination with photothermal single particle microscopy.

Radiotherapy dose enhancer[edit]

Following work by Hainfield et al.[52] there has been considerable interest in the use of gold and other heavy-atom containing nanoparticles to enhance the dose delivered to tumors. Since the gold nanoparticles are taken up by the tumors more than the nearby healthy tissue, the dose is selectively enhanced. The biological effectiveness of this type of therapy seems to be due to the local deposition of the radiation dose near the nanoparticles.[53] This mechanism is the same as occurs in heavy ion therapy.

Detection of toxic gas[edit]

Researchers have developed simple inexpensive methods for on-site detection of hydrogen sulfide H
2S present in air based on the antiaggregation of gold nanoparticles (AuNPs). Dissolving H
2S into a weak alkaline buff solution leads to the formation of HS-, which can stabilize AuNPs and ensure they maintain their red color allowing for visual detection of toxic levels of H
2S.[54]

Gold nanoparticle based biosensor[edit]

Gold nanoparticles are incorporated into biosensors to enhance its stability, sensitivity, and selectivity.[55] Nanoparticle properties such as small size, high surface-to-volume ratio, and high surface energy allow immobilization of large range of biomolecules. Gold nanoparticle, in particular, could also act as «electron wire» to transport electrons and its amplification effect on electromagnetic light allows it to function as signal amplifiers.[56][57] Main types of gold nanoparticle based biosensors are optical and electrochemical biosensor.

Optical biosensor[edit]

Gold nanoparticles improve the sensitivity of optical sensor by response to the change in local refractive index. The angle of the incidence light for surface plasmon resonance, an interaction between light wave and conducting electrons in metal, changes when other substances are bounded to the metal surface.[58][59] Because gold is very sensitive to its surroundings’ dielectric constant,[60][61] binding of an analyte would significantly shift gold nanoparticle’s SPR and therefore allow more sensitive detection. Gold nanoparticle could also amplify the SPR signal.[62] When the plasmon wave pass through the gold nanoparticle, the charge density in the wave and the electron I the gold interacted and resulted in higher energy response, so called electron coupling.[55] Since the analyte and bio-receptor now bind to the gold, it increases the apparent mass of the analyte and therefore amplified the signal.[55] These properties had been used to build DNA sensor with 1000-fold sensitive than without the Au NP.[63] Humidity senor was also built by altering the atom interspacing between molecules with humidity change, the interspacing change would also result in a change of the Au NP’s LSPR.[64]

Electrochemical biosensor[edit]

Electrochemical sensor covert biological information into electrical signals that could be detected. The conductivity and biocompatibility of Au NP allow it to act as «electron wire».[55] It transfers electron between the electrode and the active site of the enzyme.[65] It could be accomplished in two ways: attach the Au NP to either the enzyme or the electrode. GNP-glucose oxidase monolayer electrode was constructed use these two methods.[66] The Au NP allowed more freedom in the enzyme’s orientation and therefore more sensitive and stable detection. Au NP also acts as immobilization platform for the enzyme. Most biomolecules denatures or lose its activity when interacted with the electrode.[55] The biocompatibility and high surface energy of Au allow it to bind to a large amount of protein without altering its activity and results in a more sensitive sensor.[67][68] Moreover, Au NP also catalyzes biological reactions.[69][70] Gold nanoparticle under 2 nm has shown catalytic activity to the oxidation of styrene.[71]

Surface chemistry[edit]

In many different types of colloidal gold syntheses, the interface of the nanoparticles can display widely different character – ranging from an interface similar to a self-assembled monolayer to a disordered boundary with no repeating patterns.[72] Beyond the Au-Ligand interface, conjugation of the interfacial ligands with various functional moieties (from small organic molecules to polymers to DNA to RNA) afford colloidal gold much of its vast functionality.

Ligand exchange/functionalization[edit]

After initial nanoparticle synthesis, colloidal gold ligands are often exchanged with new ligands designed for specific applications. For example, Au NPs produced via the Turkevich-style (or Citrate Reduction) method are readily reacted via ligand exchange reactions, due to the relatively weak binding between the carboxyl groups and the surfaces of the NPs.[73] This ligand exchange can produce conjugation with a number of biomolecules from DNA to RNA to proteins to polymers (such as PEG) to increase biocompatibility and functionality. For example, ligands have been shown to enhance catalytic activity by mediating interactions between adsorbates and the active gold surfaces for specific oxygenation reactions.[74] Ligand exchange can also be used to promote phase transfer of the colloidal particles.[72] Ligand exchange is also possible with alkane thiol-arrested NPs produced from the Brust-type synthesis method, although higher temperatures are needed to promote the rate of the ligand detachment.[75][76] An alternative method for further functionalization is achieved through the conjugation of the ligands with other molecules, though this method can cause the colloidal stability of the Au NPs to breakdown.[77]

Ligand removal[edit]

In many cases, as in various high-temperature catalytic applications of Au, the removal of the capping ligands produces more desirable physicochemical properties.[78] The removal of ligands from colloidal gold while maintaining a relatively constant number of Au atoms per Au NP can be difficult due to the tendency for these bare clusters to aggregate. The removal of ligands is partially achievable by simply washing away all excess capping ligands, though this method is ineffective in removing all capping ligand. More often ligand removal achieved under high temperature or light ablation followed by washing. Alternatively, the ligands can be electrochemically etched off.[79]

Surface structure and chemical environment[edit]

The precise structure of the ligands on the surface of colloidal gold NPs impact the properties of the colloidal gold particles. Binding conformations and surface packing of the capping ligands at the surface of the colloidal gold NPs tend to differ greatly from bulk surface model adsorption, largely due to the high curvature observed at the nanoparticle surfaces.[72] Thiolate-gold interfaces at the nanoscale have been well-studied and the thiolate ligands are observed to pull Au atoms off of the surface of the particles to for “staple” motifs that have significant Thiyl-Au(0) character.[80][80][81] The citrate-gold surface, on the other hand, is relatively less-studied due to the vast number of binding conformations of the citrate to the curved gold surfaces. A study performed in 2014 identified that the most-preferred binding of the citrate involves two carboxylic acids and the hydroxyl group of the citrate binds three surface metal atoms.[82]

Toxicity[edit]

As gold nanoparticles (AuNPs) are further investigated for targeted drug delivery in humans, their toxicity needs to be considered. For the most part, it is suggested that AuNPs are biocompatible,[citation needed] but it is important to ask at what concentration they would be toxic, and if that concentration falls within the range of used concentrations. Toxicity can be tested in vitro and in vivoIn vitro toxicity results can vary depending on the type of the cellular growth media with different protein compositions, the method used to determine cellular toxicity (cell health, cell stress, how many cells are taken into a cell), and the capping ligands in solution.[83] In vivo assessments can determine the general health of an organism (abnormal behavior, weight loss, average life span) as well as tissue specific toxicology (kidney, liver, blood) and inflammation and oxidative responses.[83]In vitro experiments are more popular than in vivo experiments because in vitro experiments are more simplistic to perform than in vivo experiments.[83]

Toxicity and hazards in synthesis[edit]

While AuNPs themselves appear to have low or negligible toxicity,[citation needed] and the literature shows that the toxicity has much more to do with the ligands rather than the particles themselves, the synthesis of them involves chemicals that are hazardous. Sodium borohydride, a harsh reagent, is used to reduce the gold ions to gold metal.[84] The gold ions usually come from chloroauric acid, a potent acid.[85] Because of the high toxicity and hazard of reagents used to synthesize AuNPs, the need for more “green” methods of synthesis arose.

Toxicity due to capping ligands[edit]

Some of the capping ligands associated with AuNPs can be toxic while others are nontoxic. In gold nanorods (AuNRs), it has been shown that a strong cytotoxicity was associated with CTAB-stabilized AuNRs at low concentration, but it is thought that free CTAB was the culprit in toxicity .[86][87] Modifications that overcoat these AuNRs reduces this toxicity in human colon cancer cells (HT-29) by preventing CTAB molecules from desorbing from the AuNRs back into the solution.[86] Ligand toxicity can also be seen in AuNPs. Compared to the 90% toxicity of HAuCl4 at the same concentration, AuNPs with carboxylate termini were shown to be non-toxic.[88] Large AuNPs conjugated with biotin, cysteine, citrate, and glucose were not toxic in human leukemia cells (K562) for concentrations up to 0.25 M.[89] Also, citrate-capped gold nanospheres (AuNSs) have been proven to be compatible with human blood and did not cause platelet aggregation or an immune response.[90] However, citrate-capped gold nanoparticles sizes 8-37 nm were found to be lethally toxic for mice, causing shorter lifespans, severe sickness, loss of appetite and weight, hair discoloration, and damage to the liver, spleen, and lungs; gold nanoparticles accumulated in the spleen and liver after traveling a section of the immune system.[91] There are mixed-views for polyethylene glycol (PEG)-modified AuNPs. These AuNPs were found to be toxic in mouse liver by injection, causing cell death and minor inflammation.[92] However, AuNPs conjugated with PEG copolymers showed negligible toxicity towards human colon cells (Caco-2).[93] AuNP toxicity also depends on the overall charge of the ligands. In certain doses, AuNSs that have positively-charged ligands are toxic in monkey kidney cells (Cos-1), human red blood cells, and E. coli because of the AuNSs interaction with the negatively-charged cell membrane; AuNSs with negatively-charged ligands have been found to be nontoxic in these species.[88] In addition to the previously mentioned ‘‘in vivo’’ and ‘‘in vitro ’’ experiments, other similar experiments have been performed. Alkylthiolate-AuNPs with trimethlyammonium ligand termini mediate the translocation of DNA across mammalian cell membranes ‘‘in vitro’’ at a high level, which is detrimental to these cells.[94] Corneal haze in rabbits have been healed ‘‘in vivo’’ by using polyethylemnimine-capped gold nanoparticles that were transfected with a gene that promotes wound healing and inhibits corneal fibrosis.[95]

Toxicity due to size of nanoparticles[edit]

Toxicity in certain systems can also be dependent on the size of the nanoparticle. AuNSs size 1.4 nm were found to be toxic in human skin cancer cells (SK-Mel-28), human cervical cancer cells (HeLa), mouse fibroblast cells (L929), and mouse macrophages (J774A.1), while 0.8, 1.2, and 1.8 nm sized AuNSs were less toxic by a six-fold amount and 15 nm AuNSs were nontoxic.[96] There is some evidence for AuNP buildup after injection in ‘‘in vivo’’ studies, but this is very size dependent. 1.8 nm AuNPs were found to be almost totally trapped in the lungs of rats.[97] Different sized AuNPs were found to buildup in the blood,[98][99] brain,[98] stomach,[98] pancreas,[98] kidneys,[98] liver,[98][99] and spleen.[98][99]

Synthesis[edit]

Potential difference as a function of distance from particle surface.

Generally, gold nanoparticles are produced in a liquid («liquid chemical methods») by reduction of chloroauric acid (H[AuCl4]). After dissolving H[AuCl4], the solution is rapidly stirred while a reducing agent is added. This causes Au3+ ions to be reduced to Au+ions. Then a disproportionation reaction occurs whereby 3 Au+ ions give rise to Au3+ and 2 Au0 atoms. The Au0 atoms act as center of nucleation around which further Au+ ions gets reduced. To prevent the particles from aggregating, some sort of stabilizing agent that sticks to the nanoparticle surface is usually added. In the Turkevich method of Au NP synthesis, citrate initially acts as the reducing agent and finally as the capping agent which stabilizes the Au NP through electrostatic interactions between the lone pair of electrons on the oxygen and the metal surface. Also, gold colloids can be synthesised without stabilizers by laser ablation in liquids.[100]

They can be functionalized with various organic ligands to create organic-inorganic hybrids with advanced functionality.[12]

Turkevich method[edit]

The method pioneered by J. Turkevich et al. in 1951 [101][102] and refined by G. Frens in the 1970s,[103][104] is the simplest one available. In general, it is used to produce modestly monodisperse spherical gold nanoparticles suspended in water of around 10–20 nm in diameter. Larger particles can be produced, but this comes at the cost of monodispersity and shape. It involves the reaction of small amounts of hot chloroauric acid with small amounts of sodium citrate solution. The colloidal gold will form because the citrate ions act as both a reducing agent and a capping agent. A capping agent is used in nanoparticle synthesis to stop particle growth and aggregation. A good capping agent has a high affinity for the new nuclei so it will bind to surface atoms which stabilizes the surface energy of the new nuclei and makes so that they cannot bind to other nuclei.[105]

Recently, the evolution of the spherical gold nanoparticles in the Turkevich reaction has been elucidated. It is interesting to note that extensive networks of gold nanowires are formed as a transient intermediate. These gold nanowires are responsible for the dark appearance of the reaction solution before it turns ruby-red.[106]

To produce larger particles, less sodium citrate should be added (possibly down to 0.05%, after which there simply would not be enough to reduce all the gold). The reduction in the amount of sodium citrate will reduce the amount of the citrate ions available for stabilizing the particles, and this will cause the small particles to aggregate into bigger ones (until the total surface area of all particles becomes small enough to be covered by the existing citrate ions).

Brust method[edit]

This method was discovered by Brust and Schiffrin in the early 1990s,[107] and can be used to produce gold nanoparticles in organic liquids that are normally not miscible with water (like toluene). It involves the reaction of a chlorauric acid solution with tetraoctylammonium bromide (TOAB) solution in toluene and sodium borohydride as an anti-coagulant and a reducing agent, respectively.

Here, the gold nanoparticles will be around 5–6 nm.[108] NaBH4 is the reducing agent, and TOAB is both the phase transfer catalyst and the stabilizing agent.

It is important to note that TOAB does not bind to the gold nanoparticles particularly strongly, so the solution will aggregate gradually over the course of approximately two weeks. To prevent this, one can add a stronger binding agent, like a thiol (in particular, alkanethiols), which will bind to gold, producing a near-permanent solution.[109][110] Alkanethiol protected gold nanoparticles can be precipitated and then redissolved. Thiols are better binding agents because there is a strong affinity for the gold-sulfur bonds that form when the two substances react with each other.[111] Tetra-dodecanthiol is a commonly used strong binding agent to synthesize smaller particles.[112] Some of the phase transfer agent may remain bound to the purified nanoparticles, this may affect physical properties such as solubility. In order to remove as much of this agent as possible, the nanoparticles must be further purified by soxhlet extraction.

Perrault method[edit]

This approach, discovered by Perrault and Chan in 2009,[113] uses hydroquinone to reduce HAuCl4 in an aqueous solution that contains 15 nm gold nanoparticle seeds. This seed-based method of synthesis is similar to that used in photographic film development, in which silver grains within the film grow through addition of reduced silver onto their surface. Likewise, gold nanoparticles can act in conjunction with hydroquinone to catalyze reduction of ionic gold onto their surface. The presence of a stabilizer such as citrate results in controlled deposition of gold atoms onto the particles, and growth. Typically, the nanoparticle seeds are produced using the citrate method. The hydroquinone method complements that of Frens,[103][104] as it extends the range of monodispersed spherical particle sizes that can be produced. Whereas the Frens method is ideal for particles of 12–20 nm, the hydroquinone method can produce particles of at least 30–300 nm.

Martin method[edit]

This simple method, discovered by Martin and Eah in 2010,[114] generates nearly monodisperse «naked» gold nanoparticles in water. Precisely controlling the reduction stoichiometry by adjusting the ratio of NaBH4-NaOH ions to HAuCl4-HCl ions within the «sweet zone,» along with heating, enables reproducible diameter tuning between 3–6 nm. The aqueous particles are colloidally stable due to their high charge from the excess ions in solution. These particles can be coated with various hydrophilic functionalities, or mixed with hydrophobic molecules for applications in non-polar solvents. In non-polar solvents the nanoparticles remain highly charged, and self-assemble on liquid droplets to form 2D monolayer films of monodisperse nanoparticles.

Nanotech applications[edit]

Bacillus licheniformis can be used in synthesis of gold nanocubes with sizes between 10 and 100 nanometres.[115] Gold nanoparticles are usually synthesized at high temperatures in organic solvents or using toxic reagents. The bacteria produce them in much milder conditions.

Navarro et al. method[edit]

The precise control of particle size with a low polydispersity of spherical gold nanoparticles remains difficult for particles larger than 30 nm. In order to provide maximum control on the NP structure, Navarro and co-workers used a modified Turkevitch-Frens procedure using sodium acetylacetonate (Na(acac) as the reducing agent and sodium citrate as the stabilizer.[116]

Sonolysis[edit]

Another method for the experimental generation of gold particles is by sonolysis. The first method of this type was invented by Baigent and Müller.[117] This work pioneered the use of ultrasound to provide the energy for the processes involved and allowed the creation of gold particles with a diameter of under 10 nm. In another method using ultrasound, the reaction of an aqueous solution of HAuCl4 with glucose,[118] the reducing agents are hydroxyl radicals and sugar pyrolysis radicals (forming at the interfacial region between the collapsing cavities and the bulk water) and the morphology obtained is that of nanoribbons with width 30–50 nm and length of several micrometers. These ribbons are very flexible and can bend with angles larger than 90°. When glucose is replaced by cyclodextrin (a glucose oligomer), only spherical gold particles are obtained, suggesting that glucose is essential in directing the morphology toward a ribbon.

Block copolymer-mediated method[edit]

An economical, environmentally benign and fast synthesis methodology for gold nanoparticles using block copolymer has been developed by Sakai et al.[119] In this synthesis methodology, block copolymer plays the dual role of a reducing agent as well as a stabilizing agent. The formation of gold nanoparticles comprises three main steps: reduction of gold salt ion by block copolymers in the solution and formation of gold clusters, adsorption of block copolymers on gold clusters and further reduction of gold salt ions on the surfaces of these gold clusters for the growth of gold particles in steps, and finally its stabilization by block copolymers. But this method usually has a limited-yield (nanoparticle concentration), which does not increase with the increase in the gold salt concentration. Recently, Ray et al. demonstrated that the presence of an additional reductant (trisodium citrate) in 1:1 mole ratio with gold salt enhances the yield by manyfold at ambient conditions and room temperature.[120]

«Green chemistry» based methods[edit]

Methods employing phytochemicals[edit]

Phytochemicals found in various plant sources have been utilized as a means of developing a more economical and environmentally friendly synthetic pathway in the formation of gold nanoparticles. In accordance to the principles of «green chemistry,» these methods employ the use of nontoxic chemicals, marginal energy consumptionrenewable materials, and environmentally benign solvents to minimize the use, disposal, and health repercussions of hazardous chemicals.[121] Additionally, these methods provide a more efficient synthetic pathway through a one-step process without the use of supplementary surfactants or polymers, capping agents, or templates to restrict agglomeration of the gold nanoparticles. This method is effective in producing well-defined gold nanoparticles since the phytochemicals perform a dual role as both a reducing agent of gold and as a stabilizer in the formation of a sturdy coating on the nanoparticles.[121] One «green» method that has been employed in the formation of gold nanoparticles utilizes the phytochemicals and polyphenols in Darjeeling black tea leaves, with water acting as a benign solvent at room temperature. The phytochemicals in the black tea reduce HAuCl4 and stabilize the aggregation of the gold atoms as the nanoparticle is formed. In addition to the «green» benefits of using black tea, the size of the nanoparticle is influenced by the concentration of the tea, and the absorbance and size of the gold nanoparticles formed can be easily determined using UV-Vis spectrometry abiding that an increase in λmax correlates to an increase in the size of the nanoparticle.[121][122]

Other «green» methods that have been studied and employed include the use of Elettaria cardamomum (cardamom) and cinnamon in the synthesis of gold nanoparticles, as well as Syzygium aromaticum (cloves) in the formation of copper nanoparticles and table sugar in the formation of silver nanoparticles.[123][124][125][126][127]

Gold nanoparticles as a benign starting material to access gold sponges[edit]

Besides using phytochemicals from plant sources to act as reducing agents and stabilizing agents, several other approaches have been taken to achieve more “green” approaches to gold nanoparticle syntheses. One such approach employs thiolated poly(ethylene glycol) (PEG Thiol) to destabilize gold nanoparticles prepared by citrate reduction so that they self-assemble into mesoporous gold sponges. Mesoporous gold sponges are attractive materials for molecular sensing by Surface-Enhanced Raman Spectroscopy (SERS), for catalysis, and for fuel cell construction. The following approach is “green” because PEG Thiol is biocompatible, and because it requires relatively little energy; PEG Thiol-triggered self-assembly of mesoporous gold sponges occurs at room temperature.[128] By contrast, the most popular method of generating mesoporous gold sponges, dealloying Au-Ag alloys, employs electrochemical corrosion.[129]

Gold nanoparticle synthesis in flow[edit]

Another green approach is a modification to the Turkevich citrate reduction making use of flow chemistry, reported by Bayazit et al.[130] Flow chemistry is an appealing replacement for many heated batch reactions. By exposing more surface area of the reaction to the heating element, flow reactors heat a reaction faster and more evenly than can a batch reactor, promoting rapid nucleation and smaller particle sizes with higher monodispersity.

See also[edit]

References[edit]

  1. Jump up^Bernhard Wessling, Conductive Polymer / Solvent Systems: Solutions or Dispersions?1996 (on-line here)
  2. Jump up^University of Wisconsin–Madison: Making and conjugating colloidal metals.
  3. Jump up^Paul Mulvaney, University of Melbourne, The beauty and elegance of NanocrystalsUse since Roman times
  4. Jump up^ N. Ramachandra Rao, Giridhar U. Kulkarni, P. John Thomasa, Peter P. Edwards, Metal nanoparticles and their assemblies, Chem. Soc. Rev., 2000, 29, 27–35. (on-line here; mentions Cassius and Kunchel)
  5. Jump up^Zeng; Yong, Ken-Tye; Roy, Indrajit; Dinh, Xuan-Quyen; Yu, Xia; Luan, Feng; et al. (2011). «A review on functionalized gold nanoparticles for biosensing applications»(PDF). Plasmonics. 6 (3): 491–506. doi:10.1007/s11468-011-9228-1.
  6. ^Jump up to:a b Sharma, Vivek; Park, Kyoungweon; Srinivasarao, Mohan (2009). «Colloidal dispersion of gold nanorods: Historical background, optical properties, seed-mediated synthesis, shape separation and self-assembly». Material Science and Engineering Reports. 65 (1–3): 1–38. doi:1016/j.mser.2009.02.002.
  7. Jump up^«The Lycurgus Cup». British Museum. Retrieved 2015-12-04.
  8. Jump up^Freestone, Ian; Meeks, Nigel; Sax, Margaret; Higgitt, Catherine. «The Lycurgus Cup — A Roman nanotechnology». Gold Bulletin. 40 (4): 270–277. doi:1007/BF03215599. ISSN 0017-1557.
  9. Jump up^Antonii, Francisci (1618). Panacea aurea sive Tractatus duo de ipsius auro potabili. Ex Bibliopolio Frobeniano.
  10. Jump up^Culpeper, Nicholas (1657).  Culpepper’s Treatise of aurum potabile Being a description of the three-fold world, viz. elementary celestial intellectual containing the knowledge necessary to the study of hermetick philosophy. Faithfully written by him in his life-time, and since his death, published by his wife. London.
  11. Jump up^Kunckel von Löwenstern, Johann (1678). Utiles observationes sive animadversiones de salibus fixis et volatilibus, auro et argento potabili (etc.). Austria: Wilson.
  12. ^Jump up to:a b  R. Reddy, «Gold Nanoparticles: Synthesis and Applications» 2006, 1791, and references therein
  13. Jump up^Michael Faraday, Philosophical Transactions of the Royal Society, London, 1857
  14. Jump up^«Michael Faraday’s gold colloids | The Royal Institution: Science Lives Here». rigb.org. Retrieved 2015-12-04.
  15. Jump up^Gay-Lussac (1832). «Ueber den Cassius’schen Goldpurpur». Annalen der Physik. 101 (8): 629–630. Bibcode:..101..629G. doi:10.1002/andp.18321010809.
  16. Jump up^Berzelius, J. J. (1831). «Ueber den Cassius’ schen Goldpurpur». Annalen der Physik. 98 (6): 306–308. Bibcode:…98..306B. doi:10.1002/andp.18310980613.
  17. Jump up^Faraday, M. (1857). «Experimental Relations of Gold (and Other Metals) to Light,». Philosophical Transactions of the Royal Society. 147: 145. doi:1098/rstl.1857.0011.
  18. Jump up^Zsigmondy, Richard (December 11, 1926). «Properties of colloids» (PDF). Nobel Foundation. Retrieved 2009-01-23.
  19. Jump up^Zeng, Shuwen; Yu, Xia; Law, Wing-Cheung; Zhang, Yating; Hu, Rui; Dinh, Xuan-Quyen; Ho, Ho-Pui; Yong, Ken-Tye (2013). «Size dependence of Au NP-enhanced surface plasmon resonance based on differential phase measurement». Sensors and Actuators B: Chemical. 176: 1128. doi:1016/j.snb.2012.09.073.
  20. Jump up^Hurst, Sarah J., ed. (2011-01-01). Nanoparticle Therapeutics: FDA Approval, Clinical Trials, Regulatory Pathways, and Case Study — Springer. Methods in Molecular Biology. Humana Press. doi:1007/978-1-61779-052-2_21. ISBN 978-1-61779-051-5.
  21. Jump up^Anderson, Michele L.; Morris, Catherine A.; Stroud, Rhonda M.; Merzbacher, Celia I.; Rolison, Debra R. (1999-02-01). «Colloidal Gold Aerogels:  Preparation, Properties, and Characterization».  15 (3): 674–681. doi:10.1021/la980784i. ISSN 0743-7463.
  22. ^Jump up to:a b Link, Stephan; El-Sayed, Mostafa A. (1999-05-01). «Size and Temperature Dependence of the Plasmon Absorption of Colloidal Gold Nanoparticles». The Journal of Physical Chemistry B. 103 (21): 4212–4217. doi:1021/jp984796o. ISSN 1520-6106.
  23. ^Jump up to:a b Ghosh, Sujit Kumar; Nath, Sudip; Kundu, Subrata; Esumi, Kunio; Pal, Tarasankar (2004-09-01). «Solvent and Ligand Effects on the Localized Surface Plasmon Resonance (LSPR) of Gold Colloids». The Journal of Physical Chemistry B. 108 (37): 13963–13971. doi:1021/jp047021q. ISSN 1520-6106.
  24. ^Jump up to:a b Underwood, Sylvia; Mulvaney, Paul (1994-10-01). «Effect of the Solution Refractive Index on the Color of Gold Colloids».  10 (10): 3427–3430. doi:10.1021/la00022a011. ISSN 0743-7463.
  25. Jump up^Xing, Shuangxi; Tan, Li Huey; Yang, Miaoxin; Pan, Ming; Lv, Yunbo; Tang, Qinghu; Yang, Yanhui; Chen, Hongyu (2009-05-12). «Highly controlled core/shell structures: tunable conductive polymer shells on gold nanoparticles and nanochains». Journal of Materials Chemistry. 19 (20). doi:1039/b900993k. ISSN 1364-5501.
  26. Jump up^Ghosh, Sujit Kumar; Pal, Tarasankar (2007-11-01). «Interparticle Coupling Effect on the Surface Plasmon Resonance of Gold Nanoparticles:  From Theory to Applications». Chemical Reviews. 107 (11): 4797–4862. doi:1021/cr0680282. ISSN 0009-2665.
  27. Jump up^Biletskyi, V. (2016). Research into adhesive ore-dressing technologies of fine- and nano gold. Mining of Mineral Deposits, 10(4), 19-28.https://doi.org/10.1540 7/mining10.04.019
  28. Jump up^«Colloidal gold, a useful marker for transmission and scanning electron microscopy» by M Horisberger and J Rosset
    Journal of Histochemistry and Cytochemistry Volume 25, Issue 4, pp. 295–305, 4 January 1977
    [1]
  29. Jump up^Electron Microscopy, 2nd Edition, by John J. Bozzola, Jones & Bartlett Publishers; 2 Sub edition (October 1998) ISBN 0-7637-0192-0
  30. Jump up^Practical Electron Microscopy: A Beginner’s Illustrated Guide, by Elaine Evelyn Hunter. Cambridge University Press; 2nd edition (September 24, 1993) ISBN 0-521-38539-3
  31. Jump up^Electron Microscopy: Methods and Protocols (Methods in Molecular Biology), by John Kuo (Editor). Humana Press; 2nd edition (February 27, 2007) ISBN 1-58829-573-7
  32. Jump up^«Staphylococcal protein a bound to colloidal gold: A useful reagent to label antigen-antibody sites in electron microscopy», by Egidio L Romanoa and Mirtha Romanoa. Immunochemistry Volume 14, Issues 9–10, September–October 1977, pp. 711–715, doi:1016/0019-2791(77)90146-X
  33. Jump up^Simultaneous visualization of chromosome bands and hybridization signal using colloidal-gold labeling in electron microscopy [2]
  34. Jump up^Double labeling with colloidal gold particles of different sizes
  35. Jump up^Grobelny, Jaroslaw, et al. «Size Measurement of Nanoparticles using Atomic Force Microscopy.» Characterization of Nanoparticles Intended for Drug Delivery.Springer, 2011. 71–82. Print.
  36. Jump up^Han G, Ghosh P, Rotello VM. Functionalized gold nanoparticles for drug delivery. Nanomedicine (Lond) 2007;2:113–123.
  37. Jump up^Han G, Ghosh P, Rotello VM. Multi-functional gold nanoparticles for drug delivery. Adv Exp Med Biol 2007;620:48–56.
  38. Jump up^Langer R. Biomaterials in drug delivery and tissue engineering: one laboratory’s experience. Acc Chem Res 2000;33:94–101.
  39. Jump up^Paclitaxel-Functionalized Gold Nanoparticles Jacob D. Gibson, Bishnu P. Khanal, and Eugene R. Zubarev  Am. Chem. Soc. 2007, 129, 11653–11661 doi:10.1021/ja075181k
  40. Jump up^Conde, J.; de la Fuente, JM; Baptista, PV. «Nanomaterials for reversion of multidrug resistance in cancer: a new hope for an old idea?.» Front. Pharmacol.2013. Vol 4 No 134.
  41. Jump up^Qian, Ximei. In vivo tumor targeting and spectroscopic detection with surface-enhanced Raman nanoparticle tags. Nature Biotechnology. 2008. Vol 26 No 1.
  42. Jump up^Sajjadi AY, Suratkar AA, Mitra KK, Grace MS. Short-Pulse Laser-Based System for Detection of Tumors: Administration of Gold Nanoparticles Enhances Contrast. J. Nanotechnol. Eng. Med.. 2012;3(2):021002-021002-6. doi:10.1115/1.4007245.
  43. Jump up^Conde J, Tian F, Hernández Y, Bao C, Cui D, Janssen KP, Ibarra MR, Baptista PV, Stoeger T, de la Fuente JM. In vivo tumor targeting via nanoparticle-mediated therapeutic siRNA coupled to inflammatory response in lung cancer mouse models.  2013;34(31):7744–53. doi: 10.1016/j.biomaterials.2013.06.041.
  44. Jump up^Conde J, Ambrosone A, Sanz V, Hernandez Y, Marchesano V, Tian F, Child H, Berry CC, Ibarra MR, Baptista PV, Tortiglione C, de la Fuente JM. Design of multifunctional gold nanoparticles for in vitro and in vivo gene silencing. ACS Nano. 2012;6(9):8316–24. doi: 10.1021/nn3030223.
  45. Jump up^Conde J, de la Fuente JM, Baptista PV. In vitro transcription and translation inhibition via DNA functionalized gold nanoparticles.  2010;21(50):505101. doi: 10.1088/0957-4484/21/50/505101.
  46. Jump up^Giljohann DA, Seferos DS, Prigodich AE, Patel PC, Mirkin CA. Gene regulation with polyvalent siRNA-nanoparticle conjugates. J Am Chem Soc 2009;131:2072–2073.
  47. Jump up^Conde J, Rosa J, de la Fuente JM, Baptista PV. Gold-nanobeacons for simultaneous gene specific silencing and intracellular tracking of the silencing events.  2013;34(10):2516–23. doi: 10.1016/j.biomaterials.2012.12.015.
  48. Jump up^Rosa J, Conde J, de la Fuente JM, Lima JC, Baptista PV. Gold-nanobeacons for real-time monitoring of RNA synthesis. Biosens Bioelectron. 2012;36(1):161-7. doi: 10.1016/j.bios.2012.04.006.
  49. Jump up^Conde J, Rosa J, Baptista P. Gold-Nanobeacons as a theranostic system for the detection and inhibition of specific genes. Community Contributed Protocol Exchange. 27 November 2013. doi:10.1038/protex.2013.088.
  50. Jump up^Mackey, Megan A.; Ali, Moustafa R. K.; Austin, Lauren A.; Near, Rachel D.; El-Sayed, Mostafa A. (2014-02-06). «The Most Effective Gold Nanorod Size for Plasmonic Photothermal Therapy: Theory and In Vitro Experiments». The Journal of Physical Chemistry B. 118 (5): 1319–1326. doi:1021/jp409298f. ISSN 1520-6106. PMC 3983380. PMID 24433049.
  51. Jump up^Niidome, Takuro; Yamagata, Masato; Okamoto, Yuri; Akiyama, Yasuyuki; Takahashi, Hironobu; Kawano, Takahito; Katayama, Yoshiki; Niidome, Yasuro (2006-09-12). «PEG-modified gold nanorods with a stealth character for in vivo applications». Journal of Controlled Release. 114 (3): 343–347. doi:1016/j.jconrel.2006.06.017.
  52. Jump up^Hainfeld, James et al. «The use of gold nanoparticles to enhance radiotherapy in mice.» Phys. Med. Biol. 2004. Vol 49, N309–315
  53. Jump up^McMahon, Stephen et al. «Biological consequences of nanoscale energy deposition near irradiated heavy atom nanoparticles.» Nature Scientific Reports http://www.nature.com/srep/2011/110620/srep00018/full/srep00018.html
  54. Jump up^Zhang, Zhiyang; Zhaopeng Chen; Shasha Wang; Chengli Qu; Lingxin Chen (2014). «On-site Visual Detection of Hydrogen Sulfide in Air Based on Enhancing the Stability of Gold NanoParticles». ACS Applied Materials & Interfaces. 6 (9): 6300–6307. doi:1021/am500564w.
  55. ^Jump up to:a b c d e Xu, S. et. al. Gold nanoparticle-based biosensors. Gold Bulletin. 2010, 43, p 29–41.
  56. Jump up^ Wang, R. Polsky and D. Xu, (title missing) Langmuir, 2001, 17, 5739.
  57. Jump up^ Wang, D. Xu and R. Polsky, (title missing) J Am Chem Soc, 2002, 124, 4028.
  58. Jump up^ C. Daniel and D. Astruc, (title missing) Chem Rev, 2004, 104, 293.
  59. Jump up^ Hu, J. Chen, Z.Y. Li, L. Au, G.V. Hartland, X. Li, M. Marquez and Y. Xia, (title missing) Chem Soc Rev, 2006, 35, 1084.
  60. Jump up^ Link and M.A. El-Sayed, (title missing) J. Phys. Chem. B, 1996, 103, 8410.
  61. Jump up^ Mulvaney, (title missing) Langmuir, 1996, 12, 788.
  62. Jump up^ Y. Lin, C. T. chen and Y. C. Chen, (title missing) Anal Chem, 200, 78, 6873
  63. Jump up^ He, M.D. Musick, S. R. Nicewarner, F.G. Salinas, (title missing) Journal of the American Chemical Society, 2000, 122, 9071
  64. Jump up^M. Qi, I. Honma and H. Zhou, (title missing) Opt Lett, 2000, 25, 372
  65. Jump up^R. Brown, a.P Fox and M.J. Natan, (title missing) Journal of the American Chemical society, 1996, 118, 1154.
  66. Jump up^ Xiao, et. al. (title missing) Science, 2003,299, 1877.
  67. Jump up^ Gole, et. al. (title missing) Langmuir, 2001, 17, 1674
  68. Jump up^ Gole, et. al. Colloids and Surfaces B: Biointerfaces, 2002, 25, 129
  69. Jump up^ Valden, X. Lai and D.W. Goodman, (title missing) Science, 1998, 281, 1647
  70. Jump up^ Lou, M.M. Maye, L. Han, J.Luo and C. –J. Zhong, (title missing) Chemical Communications, 2001, 473
  71. Jump up^ Turner, V.B. Golovko, O.P Vaughan, P. Abdulkin, A. Berenguer-Murcia, M.S. Tikhov, B.F. Johnson and R.M Lambert, (title missing) Nature, 2008, 454, 981
  72. ^Jump up to:a b c Sperling, R. A.; Parak, W. J. (2010-03-28). «Surface modification, functionalization and bioconjugation of colloidal inorganic nanoparticles». Philosophical Transactions of the Royal Society of London A: Mathematical, Physical and Engineering Sciences. 368 (1915): 1333–1383. doi:1098/rsta.2009.0273. ISSN 1364-503X. PMID 20156828.
  73. Jump up^Tauran, Yannick; Brioude, Arnaud; Coleman, Anthony W; Rhimi, Moez; Kim, Beonjoom (2013-08-26). «Molecular recognition by gold, silver and copper nanoparticles». World Journal of Biological Chemistry. 4 (3): 35–63. doi:4331/wjbc.v4.i3.35. ISSN 1949-8454. PMC 3746278. PMID 23977421.
  74. Jump up^Taguchi, Tomoya; Isozaki, Katsuhiro; Miki, Kazushi (2012-12-18). «Enhanced Catalytic Activity of Self-Assembled-Monolayer-Capped Gold Nanoparticles». Advanced Materials. 24 (48): 6462–6467. doi:1002/adma.201202979. ISSN 1521-4095.
  75. Jump up^Heinecke, Christine L.; Ni, Thomas W.; Malola, Sami; Mäkinen, Ville; Wong, O. Andrea; Häkkinen, Hannu; Ackerson, Christopher J. (2012-08-15). «Structural and Theoretical Basis for Ligand Exchange on Thiolate Monolayer Protected Gold Nanoclusters». Journal of the American Chemical Society. 134 (32): 13316–13322. doi:1021/ja3032339. ISSN 0002-7863. PMC 4624284. PMID 22816317.
  76. Jump up^Perumal, Suguna; Hofmann, Andreas; Scholz, Norman; Rühl, Eckart; Graf, Christina (2011-04-19). «Kinetics Study of the Binding of Multivalent Ligands on Size-Selected Gold Nanoparticles».  27 (8): 4456–4464. doi:10.1021/la105134m. ISSN 0743-7463.
  77. Jump up^McMahon, Jeffrey M.; Emory, Steven R. (2007-01-01). «Phase Transfer of Large Gold Nanoparticles to Organic Solvents with Increased Stability».  23 (3): 1414–1418. doi:10.1021/la0617560. ISSN 0743-7463.
  78. Jump up^Tyo, Eric C.; Vajda, Stefan. «Catalysis by clusters with precise numbers of atoms». Nature Nanotechnology. 10 (7): 577–588. doi:1038/nnano.2015.140.
  79. Jump up^Niu, Zhiqiang; Li, Yadong (2014-01-14). «Removal and Utilization of Capping Agents in Nanocatalysis». Chemistry of Materials. 26 (1): 72–83. doi:1021/cm4022479. ISSN 0897-4756.
  80. ^Jump up to:a b Häkkinen, Hannu; Walter, Michael; Grönbeck, Henrik (2006-05-01). «Divide and Protect:  Capping Gold Nanoclusters with Molecular Gold−Thiolate Rings». The Journal of Physical Chemistry B. 110 (20): 9927–9931. doi:1021/jp0619787. ISSN 1520-6106.
  81. Jump up^Reimers, Jeffrey R.; Ford, Michael J.; Halder, Arnab; Ulstrup, Jens; Hush, Noel S. (2016-03-15). «Gold surfaces and nanoparticles are protected by Au(0)–thiyl species and are destroyed when Au(I)–thiolates form». Proceedings of the National Academy of Sciences. 113 (11): E1424–E1433. doi:1073/pnas.1600472113. ISSN 0027-8424. PMC 4801306. PMID 26929334.
  82. Jump up^Park, Jong-Won; Shumaker-Parry, Jennifer S. (2014-02-05). «Structural Study of Citrate Layers on Gold Nanoparticles: Role of Intermolecular Interactions in Stabilizing Nanoparticles». Journal of the American Chemical Society. 136 (5): 1907–1921. doi:1021/ja4097384. ISSN 0002-7863.
  83. ^Jump up to:a b c Alkilany, A. M.; Murphy, C.J . (September 2010). «Toxicity and cellular uptake of gold nanoparticles: what we have learned so far?». Nanoparticle Research. 12 (7): 2313–2333. doi:1007/s11051-010-9911-8.
  84. Jump up^Rama, S.; Perala, K.; Kumar, S. (July 2013). «On the Mechanism of Metal Nanoparticle Synthesis in the Brust-Schiffrin Method».  29 (31): 9863–73. doi:10.1021/la401604q.
  85. Jump up^Murphy, C.J.; et., al. (March 2009). «Cellular uptake and cytotoxicity of gold nanorods: molecular origin of cytotoxicity and surface effects».  5 (6): 701–708. doi:10.1002/smll.200801546.
  86. ^Jump up to:a b Murphy, C.J.; et., al. (March 2009). «Cellular uptake and cytotoxicity of gold nanorods: molecular origin of cytotoxicity and surface effects».  5 (6): 701–708. doi:10.1002/smll.200801546.
  87. Jump up^Takahashi, H.; et., al. (January 2006). «Modification of gold nanorods using phosphatidylcholine to reduce cytotoxicity.».  22 (1): 2–5. doi:10.1021/la0520029.
  88. ^Jump up to:a b Rotello, V.M.; et., al. (June 2004). «Toxicity of Gold Nanoparticles Functionalized with Cationic and Anionic Side Chains.». Bioconjugate Chemistry. 15 (4): 897–900. doi:1021/bo049951i.
  89. Jump up^Murphy, C.J.; et., al. (January 2005). «Gold Nanoparticles Are Taken Up by Human Cells but Do Not Cause Acute Cytotoxicity.».  1 (3): 325–327. doi:10.1002/smll.2004000093.
  90. Jump up^McNeil, S.E.; et., al. (June 2009). «Interaction of colloidal gold nanoparticles with human blood: effects on particle size and analysis of plasma protein binding profiles.». Nanomedicine: Nanotechnology, Biology, and Medicine. 5 (2): 106–117. doi:1016/j.nano.2008.08.001.
  91. Jump up^Chen, Y.S.; et., al. (May 2009). «Assessment of the In Vivo Toxicity of Gold Nanoparticles.». Nanoscale Research Letters. 4 (8): 858–864. doi:1007/s11671-009-9334-6.
  92. Jump up^Jeong, J.; et., al. (April 2009). «Acute toxicity and pharmacokinetics of 13 nm-sized PEG-coated gold nanoparticles.». Toxicology and Applied Pharmacology. 1 (1): 16–24. doi:1016/j.taap.2008.12.023.
  93. Jump up^Gref, R.; et., al. (November 2003). «Surface-engineered nanoparticles for multiple ligand coupling».  24 (24): 4529–4537.
  94. Jump up^Astruc, D.; Boisselier, E. (April 2009). «Gold nanoparticles in nanomedicine: preparations, imaging, diagnostics, therapies and toxicity». Chemical Society Reviews. 38 (6): 1759–1782. doi:1039/b806051g.
  95. Jump up^Mohan, R.R.; et., al. (June 2013). «BMP7 Gene Transfer via Gold Nanoparticles into Stroma Inhibits Corneal Fibrosis In Vivo». Plos One. 8 (6): 1–9. doi:1371/journal.pone.0066434.
  96. Jump up^Goodman, C.M.; McCusker, C.D.; Yilmaz, T.; Rotello, V.M. (June 2004). «Toxicity of Gold Nanoparticles Functionalized with Cationic and Anionic Side Chains». Bioconjugate Chemistry. 15 (4): 897–900. doi:1021/bo049951i.
  97. Jump up^Gratton, S. E. A.; Polhaus, P. D.; et. al (June 2007). «Nanofabricated particles for engineered drug therapies: A preliminary biodistribution study of PRINT™ nanoparticles».  Control Release. 121 (1-2): 10–18. doi:10.1016/j.jconrel.2007.05.027.
  98. ^Jump up to:a b c d e f g Sonavane, G.; Tomoda, K.; Makino, K. (October 2008). «Biodistribution of colloidal gold nanoparticles after intravenous administration: effect of particle size.». Colloids Surf. 66 (2): 274–280. doi:1016/j.colsurfb.2008.07.004.
  99. ^Jump up to:a b c De Jong, W. H.; Hagens, W.I.; et. al. (April 2008). «Particle size-dependent organ distribution of gold nanoparticles after intravenous administration.».  29 (12): 1912–1919. doi:10.1016/j.biomaterials.2007.12.037.
  100. Jump up^ Amendola, M. Meneghetti, «Laser ablation synthesis in solution and size manipulation of noble metal nanoparticles», Phys. Chem. Chem. Phys., 2009,11, 3805–3821.
  101. Jump up^ Turkevich, P. C. Stevenson, J. Hillier, «A study of the nucleation and growth processes in the synthesis of colloidal gold», Discuss. Faraday. Soc. 1951, 11, 55–75.
  102. Jump up^ Kimling, M. Maier, B. Okenve, V. Kotaidis, H. Ballot, A. Plech, «Turkevich Method for Gold Nanoparticle Synthesis Revisited», J. Phys. Chem. B 2006, 110, 15700–15707.
  103. ^Jump up to:a b  Frens, «Particle size and sol stability in metal colloids», Colloid & Polymer Science 1972, 250, 736–741.
  104. ^Jump up to:a b  Frens, «Controlled nucleation for the regulation of the particle size in monodisperse gold suspensions», Nature (London), Phys. Sci. 1973, 241, 20–22.
  105. Jump up^«Removal and Utilization of Capping Agents in Nanocatalysis.» — Chemistry of Materials (ACS Publications). N.p., n.d. Web. 14 Nov. 2016. <http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/cm4022479>.
  106. Jump up^Pong, B.-K.; Elim, H. I.; Chong, J.-X.; Trout, B. L.; Lee, J.-Y., New Insights on the Nanoparticle Growth Mechanism in the Citrate Reduction of Gold(III) Salt: Formation of the Au Nanowire Intermediate and Its Nonlinear Optical Properties.  Phys. Chem. C 2007, 111 (17), 6281-6287. doi: 10.1021/jp068666o
  107. Jump up^ Brust; M. Walker; D. Bethell; D. J. Schiffrin; R. Whyman (1994). «Synthesis of Thiol-derivatised Gold Nanoparticles in a Two-phase Liquid-Liquid System». Chem. Commun. (7): 801–802. doi:10.1039/C39940000801.
  108. Jump up^Manna, A.; Chen, P.; Akiyama, H.; Wei, T.; Tamada, K.; Knoll, W. (2003). «Optimized Photoisomerization on Gold Nanoparticles Capped by Unsymmetrical Azobenzene Disulfides».  Mater. 15 (1): 20–28. doi:10.1021/cm0207696.
  109. Jump up^Gao, Jie; Huang, Xiangyi; Liu, Heng; Zan, Feng; Ren, Jicun (2012-03-06). «Colloidal Stability of Gold Nanoparticles Modified with Thiol Compounds: Bioconjugation and Application in Cancer Cell Imaging».  28 (9): 4464–4471. doi:10.1021/la204289k. ISSN 0743-7463.
  110. Jump up^Bekalé, Laurent, Saïd Barazzouk, and Surat Hotchandani. «Beneficial Role of Gold Nanoparticles as Photoprotector of Magnesium Tetraphenylporphyrin.» SpringerReference (n.d.): n. pag. Web. 14 Nov. 2016.
  111. Jump up^«Phosphine-Stabilized Gold Nanoparticles.» Nanomanufacturing Process Database (n.d.): n. pag. Web. 14 Nov. 2016. <http://www.chemistry.illinois.edu/research/inorganic/seminar_abstracts/2008-2009/Shen.Abstract.pdf>.
  112. Jump up^«Phosphine-Stabilized Gold Nanoparticles.» Nanomanufacturing Process Database (n.d.): n. pag. Web. 14 Nov. 2016. <http://www.chemistry.illinois.edu/research/inorganic/seminar_abstracts/2008-2009/Shen.Abstract.pdf>.
  113. Jump up^D. Perrault; W.C.W. Chan (2009). «Synthesis and Surface Modification of Highly Monodispersed, Spherical Gold Nanoparticles of 50-200 nm». J. Am. Chem. Soc. 131 (47): 17042–3. doi:10.1021/ja907069u. PMID 19891442.
  114. Jump up^N. Martin; J.I. Basham; P. Chando; S.-K. Eah (2010). «Charged Gold Nanoparticles in Non-Polar Solvents: 10-min Synthesis and 2D Self-Assembly». Langmuir. 26 (10): 7410–7417. doi:10.1021/la100591h. A 3-min demonstration video for the Martin synthesis method is available at YouTube
  115. Jump up^Kalishwaralal, Kalimuthu; Deepak, Venkataraman; Ram Kumar Pandian, Sureshbabu; Gurunathan, Sangiliyandi (1 November 2009). «Biological synthesis of gold nanocubes from Bacillus licheniformis». Bioresource Technology. 100 (21): 5356–5358. doi:1016/j.biortech.2009.05.051.
  116. Jump up^Julien R.G. Navarro, Frédéric Lerouge, Cristina Cepraga , Guillaume Micouin, Arnaud Favier, Denis Chateau, Marie-Thérèse Charreyre , Pierre-Henri Lanoë, Cyrille Monnereau, Frédéric Chaputa,Sophie Marotte, Yann Leverrier, Jacqueline Marvel, Kenji Kamada, Chantal Andraud, Patrice L. Baldeck, Stephane Parola Nanocarriers with ultrahigh chromophore loading for fluorescence bio-imaging and photodynamic therapy, Biomaterials, 2013, 34, 8344–8351
  117. Jump up^Baigent, CL & Müller, G. (1980) A colloidal gold prepared using ultrasonicsExperientia  4. Volume 36, Issue 4, pp 472–473.
  118. Jump up^Jianling Zhang; Jimin Du; Buxing Han; Zhimin Liu; Tao Jiang; Zhaofu Zhang (2006). «Sonochemical Formation of Single-Crystalline Gold Nanobelts».  Chem. 118 (7): 1134–7. doi:10.1002/ange.200503762.
  119. Jump up^Sakai et al., 2005, Mechanism of Gold Metal Ion Reduction, Nanoparticle Growth and Size Control in Aqueous Amphiphilic Block Copolymer Solutions at Ambient Conditions,  Phys. Chem. B, 2005, 109 (16), pp 7766–7777 (abstract)
  120. Jump up^Ray et al., 2011, Synthesis and Characterization of High Concentration Block Copolymer-Mediated Gold Nanoparticles, Langmuir, 2011, 27 (7), pp 4048–4056 (abstract)
  121. ^Jump up to:a b c Nune, S.K.; Nripen, C.; Shukla, R.; Katti, K.; Kulkarni, R.R.; Thilakavathy, S.; Mekapothula, S.; Kannan, R.; Katti, K.V. (2009). “Green nanotechnology from tea: phytochemicals in tea as building blocks for production of biocompatible gold nanoparticles”  Chem Mater. (19) 2912-2920. doi:10.1039/b822015h
  122. Jump up^Haiss, Wolfgang, et al. «Determination of Size and Concentration of Gold Nanoparticles from UV-Vis Spectra.» Analytical Chemistry 79.11 (2007): 4215–21. Print.
  123. Jump up^Nune, Satish K., et al. «Green Nanotechnology from Tea: Phytochemicals in Tea as Building Blocks for Production of Biocompatible Gold Nanoparticles.» Journal of materials chemistry 19.19 (2009): 2912–20. Print.
  124. Jump up^Pattanayak, Monalisa, and PL Nayak. «Green Synthesis of Gold Nanoparticles using Elettaria Cardamomum (ELAICHI) Aqueous Extract.» World 2.1 (2013): 01-5. Print.
  125. Jump up^Chanda, Nripen, et al. «An Effective Strategy for the Synthesis of Biocompatible Gold Nanoparticles using Cinnamon Phytochemicals for Phantom CT Imaging and Photoacoustic Detection of Cancerous Cells.» Pharmaceutical research 28.2 (2011): 279-91. Print.
  126. Jump up^Subhankari, Ipsa, and PL Nayak. «Synthesis of Copper Nanoparticles using Syzygium Aromaticum (Cloves) Aqueous Extract by using Green Chemistry.» World 2.1 (2013): 14-7. Print.
  127. Jump up^KahkashanMazhar, AmbreenGull Muazzam, and Mohammad Ismail. «Novel and Cost-Effective Green Synthesis of Silver Nano Particles and their in-Vivo Antitumor Properties Against Human Cancer Cell Lines.» Print.
  128. Jump up^Lee, M.-J.; Lim, S.-H.; Ha, J.-M.; Choi, S.-M. «Green Synthesis of High-Purity Mesoporous Gold Sponges Using Self-Assembly of Gold Nanoparticles Induced by Thiolated Poly(ethylene glycol)» Langmuir 2016, 32, 5937-5945. doi: 10.1021/acs.langmuir.6b01197
  129. Jump up^Qi, Z.; Vainio, U.; Kornowski, A.; Ritter, M.; Weller, H.; Jin, H.; J., W., «Porous Gold with a Nested-Network Architecture and Ultrafine Structure.»  Funct. Mater. 2015, 25, 2530-2536. doi:10.1002/adfm.201404544
  130. Jump up^Bayazit, M. K.; Yue, J.; Cao, E.; Gavriilidis, A.; Tang, J., Controllable Synthesis of Gold Nanoparticles in Aqueous Solution by Microwave Assisted Flow Chemistry. ACS Sustainable Chem. Eng. 2016, 2016, 4 (12), 6435–6442. doi:10.1021/acssuschemeng.6b01149

Further reading[edit]

  • Boisselier, E.; Astruc, D (2009). «Gold nanoparticles in nanomedicine: preparations, imaging, diagnostics, therapies and toxicity».Chemical Society Reviews. 38 (6). pp. 1759–1782. doi:1039/b806051g. — » This critical review provides an overall survey of the basic concepts and up-to-date literature results concerning the very promising use of gold nanoparticles (AuNPs) for medicinal applications.»
  • Conde, J.; Doria, G; Baptista, P (2012).«Noble Metal Nanoparticles Applications in Cancer». Journal of Drug Delivery. 2012 (6). pp. 1–12. doi:1155/2012/751075. — «This review provides insights of the available noble metal nanoparticles for cancer therapy, with particular focus on those already being translated into clinical settings.»
  • Conde, J.; Rosa, J; Lima, J.C.; Baptista, P.V. (2012).«Nanophotonics for Molecular Diagnostics and Therapy Applications». International Journal Photoenergy. 2012.

External links[edit]

Wikimedia Commons has media related to Colloidal gold.
  • Point-by-point methods for citrate synthesis and hydroquinone synthesis of gold nanoparticles are availablehere.

Categories:

 

Закладка Постоянная ссылка.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *