产品介绍:
AuNRs(金纳米棒,Gold Nanorods) 是一种具有独特棒状形貌的金纳米颗粒,因其光学性质(如纵向表面等离子体共振,LSPR)、可调谐的吸收/散射特性以及良好的生物相容性,在生物医学、光电子学、催化及传感器等领域展现出应用前景。
表面修饰方法
一、基于化学键合的修饰方法
利用金纳米棒表面的金原子(Au)与特定基团的强相互作用(如配位键、共价键)实现稳定修饰,是最常用的方法之一。
1. 巯基(-SH)介导的修饰
原理:金(Au)与巯基(-SH)可形成强共价键(Au-S 键,键能约 40 kcal/mol),是金纳米材料表面功能化的 “黄金标准”。
常用修饰分子:
巯基化聚乙二醇(mPEG-SH):替换原始表面的 CTAB(十六烷基三甲基溴化铵),降低Poison 性、提高生物相容性和稳定性。
巯基化靶向分子:如巯基化抗体、肽段(RGD 肽)、适配体,实现对特定细胞(如tumour细胞)的靶向识别。
巯基化荧光探针:如巯基化 Cy5、量子点,用于成像或信号标记。
优势:键合稳定,修饰后不易脱落;可灵活设计分子结构实现多功能化。
注意事项:需控制修饰分子浓度和反应时间,避免过度修饰导致纳米棒团聚。
2. 其他配位键修饰
氨基(-NH₂)修饰:氨基与金表面可形成较弱的配位作用(Au-N 键),常用于临时修饰或辅助稳定,单独使用时稳定性较差,常与巯基分子协同修饰。
膦基(-PR₃)修饰:与金表面的配位作用较强,可用于制备稳定的功能化 AuNRs,但成本较高,应用较少。
二、表面包覆修饰
通过在 AuNRs 表面包覆一层无机或有机材料,形成核-壳结构,既能保护纳米棒,又能引入新的功能基团。
1. 无机材料包覆
二氧化硅(SiO₂)包覆:
方法:通过溶胶-凝胶法,在 AuNRs 表面水解正硅酸乙酯(TEOS),形成 SiO₂壳层(厚度可调控,5-50 nm)。
优势:SiO₂壳层化学稳定性高,可保护 AuNRs 免受环境影响(如盐溶液中的团聚);表面富含羟基(-OH),可进一步通过硅烷偶联剂修饰氨基、羧基等功能基团。
应用:增强生物相容性,或作为药物载体(SiO₂孔隙可负载药物)。
其他无机材料:如二氧化钛(TiO₂)、氧化铁(Fe₃O₄),赋予 AuNRs 光催化性能或磁响应性,拓展至光催化、磁分离等领域。
2. 有机聚合物包覆
聚乙二醇(PEG)包覆:除了巯基化 PEG 的共价修饰,也可通过物理吸附或嵌段共聚物自组装在 AuNRs 表面形成 PEG 层,提高水溶性和抗蛋白吸附能力(“隐形” 纳米颗粒)。
聚多巴胺(PDA)包覆:在弱碱性条件下,多巴胺单体自聚合形成 PDA 膜包覆 AuNRs,表面富含酚羟基和氨基,可进一步偶联多种功能分子(如抗体、药物),且生物相容性良好。
其他聚合物:如聚乳酸-羟基乙酸共聚物(PLGA)、壳聚糖,常用于药物递送系统,利用聚合物的降解性控制药物释放。
三、表面活性剂替换与调控
AuNRs 的经典合成方法中,表面通常吸附大量阳离子表面活性剂 CTAB(维持棒状结构和分散性),但 CTAB 具有细胞Poison 性,需通过替换或调控降低Poison 性。
替换方法:用生物相容性更好的表面活性剂(如十六烷基吡啶溴化物 CPB、两性离子表面活性剂)或小分子巯基化合物(如谷胱甘肽)逐步置换 CTAB,减少残留Poison 性。
调控策略:在合成后期加入过量的 mPEG-SH,通过竞争吸附取代 CTAB,同时实现表面功能化,简化修饰步骤。
四、自组装与聚集诱导修饰
利用 AuNRs 之间的相互作用或与其他纳米材料的组装,实现表面功能化或性能调控。
基于分子识别的自组装:通过 AuNRs 表面修饰的互补分子(如 DNA 互补链、抗原-抗体),诱导 AuNRs 与其他颗粒或基底特异性结合,形成有序组装体,用于生物传感(如检测特定 DNA 序列)。
聚集调控:通过外界刺激(如 pH、温度、离子强度)触发 AuNRs 表面修饰分子的构象变化,导致纳米棒聚集或分散,进而调控其光学性质(如 LSPR 峰位移),用于环境传感或智能响应系统。
名称:AuNRs金纳米棒
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
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