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Síntesis de nanoprismas ramificados de oro con potenciales aplicaciones biotecnológicas

Fecha

2020

Autores

Conejo Valverde, Paolo

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Editor

Universidad Nacional (Costa Rica)

Resumen

Actualmente, las nanopartículas de oro son una interesante alternativa para ser utilizadas en diversas aplicaciones. Este trabajo se basó en la síntesis de nanopartículas anisotrópicas de oro, utilizando vesículas a base de L-α-fosfatidilcolina (PC) y sal sódica de dimiristoilfosfatidilglicerol (DMPG-Na). Las partículas fueron purificadas por centrifugación y con la utilización de diferentes surfactantes, siendo el dodecilsulfato de sodio (SDS) el que presentó mejores resultados. Los nanotriángulos de oro (AuNTs) purificados, fueron caracterizados por Dispersión Dinámica de la Luz (DLS, por sus siglas en inglés) y Microscopia Electrónica de Transmisión (TEM, por sus siglas en inglés). Los nanotriángulos de oro obtenidos mostraron un potencial Zeta de (-60,50 ± 2,55) mV y tamaños de partícula de (91,15 ± 2,79) nm. Mediante TEM se determinó que el 80 % de lasnpartículas corresponden a nanotriángulos y el resto a partículas esféricas. Los AuNTs presentan una longitud de bode entre 60 nm y 80 nm, mientras que el diámetro de las partículas esféricas está entre 60 nm y 70 nm. Los nanotriángulos de oro modificados con ramificaciones en su superficie fueron obtenidos mediante la incorporación de semillas (triángulos de oro) a una disolución de HAuCl4 y en presencia de diferentes aditivos como AgNO3 y ácido ascórbico. También, se evaluó la adición de haluros sobre la formación de ramificaciones. Las estructuras fueron evaluadas mediante UV-Vis-NIR y TEM. Se determinó que la adición de I- y Br- inhiben el crecimiento de ramificaciones en la superficie de la partícula y mientras que el ión Cl- tiene un efecto contario. Los nanotriángulos de oro fueron modificados con un polímero termosensible a base de poli(isopropilacrilamida) con grupos tiol y carboxílico en sus extremos. Las AuNPs modificadas con el polímero presentan una disminución del diámetro hidrodinámico al aumentar la temperatura y un aumento del potencial Zeta en comparación con las partículas sin modificar. Estas partículas fueron además incubadas junto con la enzima β-glucuronidasa a una temperatura de 25 °C y bajo diferentes condiciones de pH y fuerza iónica. En este análisis tanto el potencial Zeta como los tamaños de partícula tienden a aumentar, indicando una interacción del AuNTs-polímero con la enzima.
Currently, gold nanoparticles are an interesting alternative to be used in various applications. This work was based on the synthesis of anisotropic gold nanoparticles, using vesicles based on L-α-phosphatidylcholine (PC) and dimyristoylphosphatidylglycerol sodium salt (DMPG-Na). The particles were purified by centrifugation and with the use of different surfactants, being sodium dodecyl sulfate (SDS) the one that presented the best results. The purified gold nanotriangles (AuNTs) were characterized by Dynamic Light Scattering (DLS) and Transmission Electron Microscopy (TEM). The gold nanotriangles obtained showed a Zeta potential of (-60.50 ± 2.55) mV and particle sizes of (91.15 ± 2.79) nm. By means of TEM, it was determined that 80% of the nparticles correspond to nanotriangles and the rest to spherical particles. The AuNTs have a bode length between 60 nm and 80 nm, while the diameter of the spherical particles is between 60 nm and 70 nm. The modified gold nanotriangles with branches on their surface were obtained by incorporating seeds (gold triangles) into a HAuCl4 solution and in the presence of different additives such as AgNO3 and ascorbic acid. Also, the addition of halides on branching was evaluated. The structures were evaluated by UV-Vis-NIR and TEM. It was determined that the addition of I- and Br- inhibit the growth of branches on the surface of the particle and while the Cl- ion has a counter effect. The gold nanotriangles were modified with a thermosensitive polymer based on poly (isopropylacrylamide) with thiol and carboxylic groups at their ends. Polymer-modified AuNPs show a decrease in hydrodynamic diameter with increasing temperature and an increase in Zeta potential compared to unmodified particles. These particles were also incubated together with the enzyme β-glucuronidase at a temperature of 25 ° C and under different conditions of pH and ionic strength. In this analysis, both the Zeta potential and the particle sizes tend to increase, indicating an interaction of the AuNTs-polymer with the enzyme.

Descripción

Conejo Valverde, P. (2020). Síntesis de nanoprismas ramificados de oro con potenciales aplicaciones biotecnológicas [Tesis de Licenciatura]. Universidad Nacional, Costa Rica.

Palabras clave

NANOPARTÍCULAS, BIOTECNOLOGÍA, ORO, CRISTALES, QUÍMICA, BIOTECHNOLOGY, NANOPARTICLES

Citación