Caracterizar Nanoparticles

Nanoparticles es 1 - 100 nanómetro de tamaño y puede consistir en uno o una mezcla de elementos. Nanoparticles se compone común de substancias inorgánicas tales como oro, plata, o óxido de hierro, pero puede también comprender de liposomas y de estructuras orgánicas tales como nanotubes del carbono.

Nanoparticles - por Kateryna KonHaber de imagen: Kateryna Kon/Shutterstock

Nanoparticles se puede caracterizar de dos maneras. El primer método cuyo son los métodos que apuntan determinar las propiedades físicas del nanoparticle sí mismo, tal como talla, forma, monodispersity, o estructura cristalina. Otros métodos de la caracterización apuntan determinar las características químicas de la partícula, incluyendo la presencia y el método de vinculación de ligands o de otras moléculas conjugadas, y el potencial de la zeta.

Caracterización física de nanoparticles

Un filete de las técnicas empleadas común para caracterizar aspectos físicos de nanoparticles se da abajo:

  • Espectroscopia Ultravioleta-Visible
  • Microscopia electrónica de transmisión (TEM)
  • Dispersión luminosa dinámica (DLS)
  • Sedimentación centrífuga diferenciada (DCS)
  • Análisis de búsqueda del Nanoparticle (NTA)
  • Microscopia electrónica de la exploración (SEM)
  • Difracción de radiografía (XRD)

Varias de estas técnicas, incluyendo foco de DLS, de DCS, de NTA y de TEM en la determinación de las dimensiones de una partícula, y del grado de homogeneidad entre las partículas en un coloide.

Un equilibrio entre los buenos datos representativos de partículas en la muestra entera, y una inspección más detallada de una única partícula existe dentro de estos métodos, y así que varios se utiliza con frecuencia conjuntamente con uno otro.

Por ejemplo, DCS puede determinar muy exacto el diámetro de millones de partículas esféricas en una muestra a una resolución de menos de 1 nanómetro, aunque los resultados para las partículas no-esféricas serán sesgados para indicar que las partículas son más pequeñas que ellos están realmente.

TEM, por otra parte, se puede utilizar para fotografiar directamente atados de partículas en una rejilla preparada de la malla, permitiendo que los detalles de la forma exacta de la partícula sean reflejados. Lamentablemente, el número de partículas que se puedan analizar por TEM es irrepresentativo de los números lejos más grandes de partículas producidas durante síntesis.

Nanoparticles hizo del oro y la plata es plasmonic, significando que pueden dispersar la luz entrante a fin de aparecer un color específico. Los gracias a este fenómeno, espectroscopia Ultravioleta-Visible se pueden utilizar para deducir la información con respecto la forma, la talla, la concentración, y el monodispersity de las partículas, e incluso a la presencia de ligands en la superficie de la partícula.  

Caracterización química de nanoparticles

Puesto que los nanoparticles se pueden hacer de una amplia variedad de materiales, los métodos químicos de la caracterización pueden variar importante. Algunas técnicas comunes son mencionadas abajo:

  • Electroforesis del gel
  • 1Espectroscopia13 de resonancia magnética nuclear del H/C (RMN)
  • Fourier-transforme la espectroscopia infrarroja (FTIR)
  • La superficie aumentó la espectroscopia de Raman (SERS)
  • Prueba de Biofunctionality (e.g el immunoblotting)
  • Espectroscopia del fotoelectrón de la radiografía
  • Inductivo espectrometría de masa del plasma de los pares de fuerzas (ICP-MS)

Las técnicas tales como ICP-MS se pueden utilizar para determinar la concentración de materiales inorgánicos que componen o sujetar al nanoparticle, mientras que FTIR y SERS se limitan a la determinación de las moléculas sujetadas a la superficie del nanoparticle.

La electroforesis del gel se puede utilizar para determinar el potencial de la zeta de nanoparticles, y puede también actuar como indicador del monodispersity o como método funcional de separación de nanoparticles basados en talla, forma y la carga superficial.

En una fijación biológica, los análisis se pueden desarrollar para trabajar conjuntamente con los nanoparticles conjugados con una enzima o una proteína determinada, con la vinculación a una enzima elogiosa que se incorpore al análisis capaz de confirmar la conjugación acertada.

Recientemente, las pruebas de embarazo que incorporaban los nanoparticles del oro se han liberado al mercado, que utilizan nanoparticles plasmonic del oro como indicador.

Fuentes

[Lectura adicional: nanoparticle]

Last Updated: Nov 2, 2018

Michael Greenwood

Written by

Michael Greenwood

Michael graduated from Manchester Metropolitan University with a B.Sc. in Chemistry in 2014, where he majored in organic, inorganic, physical and analytical chemistry. He is currently completing a Ph.D. on the design and production of gold nanoparticles able to act as multimodal anticancer agents, being both drug delivery platforms and radiation dose enhancers.

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