谷胱甘肽修饰的金纳米颗粒（GSH-AuNPs）是通过谷胱甘肽（Glutathione，GSH，一种三肽，序列为 γ-Glu-Cys-Gly） 修饰金纳米颗粒（AuNPs）形成的功能性纳米复合材料。

一、优化配体层结构与修饰密度

GSH-AuNPs 的稳定性核心依赖于表面配体层的致密性和相互作用强度，通过调控配体修饰方式可明显提升稳定性。

提高 GSH 修饰密度

原理：增加单位面积 GSH 分子数量，通过更强的空间位阻和静电排斥抑制颗粒团聚。

方法：制备时提高 GSH 与金的摩尔比，或延长配体交换时间，确保 AuNPs 表面被 GSH 充分覆盖。

效果：修饰密度从 2 个分子/nm² 提升至 5 个分子/nm² 以上时，在 0.5 M NaCl 溶液中的团聚率可降低 50% 以上。

引入辅助配体协同修饰

亲水性高分子配体：将 GSH 与聚乙二醇巯基（PEG-SH）共修饰，PEG 链（如分子量 2000 Da）的长链空间位阻可增强抗盐性和抗蛋白质吸附能力。例如，GSH:PEG-SH=3:1 共修饰的 AuNPs，在 10% 血清中可稳定 72 小时（纯 GSH 修饰仅稳定 24 小时）。

双巯基配体：加入少量双巯基化合物（如 1,6-己二硫醇），通过 “桥联” 作用将相邻 GSH 分子交联，增强配体层与 AuNPs 表面的结合力，减少 GSH 脱落（尤其在酸性条件下）。

配体末端功能化修饰

对 GSH 的羧基进行甲基化或 PEG 化修饰，减少分子间氢键导致的配体层收缩，同时增强与水的相互作用，提升在有机溶剂-水混合体系中的稳定性。

二、构建核-壳或复合结构

通过在 GSH-AuNPs 表面包覆惰性材料，形成物理屏障隔绝外界干扰，适用于极端环境（如强酸、高离子强度）。

包覆二氧化硅（SiO₂）壳层

方法：在 GSH-AuNPs 溶液中加入正硅酸乙酯（TEOS），在氨水催化下发生溶胶-凝胶反应，形成 5-20 nm 的 SiO₂壳层。

优势：SiO₂化学惰性强，可耐受 pH 2-12 的极端条件，且不影响 GSH 的生物活性（如与金属离子的结合能力）。例如，GSH-AuNPs@SiO₂在 1 M HCl 中浸泡 24 小时后，SPR 峰偏移量 <5 nm（纯 GSH-AuNPs 偏移> 30 nm）。

组装金属有机框架（MOFs）外壳

方法：利用 GSH 的羧基与金属离子（如 Zn²⁺、Cu²⁺）的配位作用，在表面原位生长 MOFs（如 ZIF-8），形成多孔保护壳。

优势：MOFs 外壳不仅增强稳定性，还可负载药物，实现 “保护-递送” 一体化。例如，ZIF-8 包覆的 GSH-AuNPs 在含蛋白酶的血清中，GSH 保留率从 30% 提升至 80%。

形成聚合物网络涂层

通过光聚合或热聚合在 GSH-AuNPs 表面交联聚乙二醇二丙烯酸酯（PEGDA），形成水凝胶网络，提升机械稳定性和抗剪切能力，适用于流动体系（如微流控芯片）。

三、调控环境适配性

针对 GSH-AuNPs 应用场景的环境特征（如 pH、温度、生物介质），通过预处理或化学修饰增强适配性。

pH 响应性优化

酸性环境稳定化：在 GSH 中混入少量含咪唑基的巯基配体（如巯基咪唑），酸性条件下咪唑质子化产生正电排斥，抵消 GSH 羧基质子化导致的电荷减弱。例如，在 pH 4.0 时，混合修饰的 AuNPs 团聚率比纯 GSH 修饰降低 60%。

碱性环境稳定化：加入少量巯基乙胺（带氨基），碱性条件下氨基去质子化增强负电荷，维持静电排斥。

抗生物 fouling 修饰

生物体系中的蛋白质、核酸易吸附于 GSH-AuNPs 表面导致团聚，可通过以下方式改善：

共修饰牛血清白蛋白（BSA），利用 BSA 的空间位阻屏蔽 AuNPs 表面，减少非特异性吸附；

表面接枝聚（甲基丙烯酸寡聚乙二醇酯）（POEGMA），其抗蛋白质吸附性能优于 PEG，可使 AuNPs 在 50% 血清中稳定 5 天以上。

温度稳定性提升

对 GSH-AuNPs 进行低温预处理（如 4℃孵育 24 小时），促进配体层有序排列；或加入少量糖分子（如蔗糖、海藻糖），通过氢键稳定水合层，使 AuNPs 在-20℃冷冻-解冻循环中保持分散。

名称：谷胱甘肽修饰的金纳米颗粒

产品规格：mg/g

纯度：95%+

保存方式：-20℃以下，避光，防潮

保质期限：12个月

用途：科研
温馨提示：仅用于科研,不能用于人体

图：谷胱甘肽