ساخت و ویژگی‌یابی نانوپوسته های طلا برای کاربردهای پزشکی

نویسندگان

1 دانشکده مهندسی مواد و متالورژی، دانشگاه سمنان

2 آزمایشگاه لیزر و بیوفوتونیک، دانشکده مهندسی پزشکی، دانشگاه صنعتی امیرکبیر

چکیده

نانوپوسته‌های طلا نوع تازه‌ای از نانوذرات‌اند که شامل یک هسته سیلیکایی و یک پوسته طلا هستند. با تغییر قطر هسته وضخامت پوسته ونسبت این دو پارامتر می‌توان ویژگیهای نوری نانوپوسته‌ها را به‌ گونه‌ای تنظیم کرد که در بازه طیف مرئی تا فروسرخ نزدیک بیشترین جذب را داشته باشد. هدف از این تحقیق، ساخت و مشخصه یابی نانوپوسته‌های طلا برای کاربردهای پزشکی و به ویژه برای لحیم کاری لیزری پوست بود. برای ساخت نانوپوسته‌های طلا روش استوبر1 به کار رفت. نانوپوسته‌های طلا با دو ترکیب گوناگون مواد اولیه ساخته و با استفاده از تحلیلهای طیف سنجی فرابنفش- مرئی2، طیف سنجی فروسرخ (FTIR)، پراش پرتو ایکس (XRD) و میکروسکوپی نیروی اتمی (AFM) ویژگی‌یابی شدند. نتایج طیف سنجی فروسرخ اتصال گروههای آمینی به سطح هسته سیلیکا را به اثبات رساند. طیف جذبی بین 470 تا nm600 یا قله جذب بین 530 تا nm560 برای نمونه‌های نانوپوسته دیده شد. بر اساس پراش پرتو ایکس نیز سه قله (111)، (200)و (220) که نشان دهنده وجود طلاست قابل تشخیص بود. میکروسکوپی نیروی اتمی نیز نشان داد که قطر نانوپوسته‌های ساخته شده در حدود nm 100 وضخامت لایه طلا حدود nm 10 است.نتایج طیف جذبی مرئی- فرابنفش نشان می‌دهد که این نانوپوسته را می‌توان همراه با لیزرهای مرئی مانند لیزر آرگون و لیزرهای فروسرخ مانند لیزر دیود برای کاربردهای پزشکی مورد استفاده قرار داد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Synthesis and characterization of gold nanoshells for biomedical applications

نویسندگان [English]

  • M.S. Nourbakhsh 1
  • M.E. Khosroshahi 2
1 Materials and Metallurgical Engineering Department,University of Semnan, Semnan, Iran
2 Amirkabir University of Technology, Faculty of Biomedical Eng., Laser and Nanobiophotonics Lab
چکیده [English]

Gold nanoshells are a new type of nanoparticles including dielectric cores with a continuous thin layer of gold. By varying the core diameter, shell thickness, and the ratio of these parameters, the optical properties of gold nanoshells can be tuned to have maximum absorption in the visible and near infrared spectrum range. The purpose of this research was to synthesize gold coated SiO2 nanoshells for biomedical applications particularly laser tissue soldering. Nanoshells were synthesized using Stober method. The nanoshells were characterized by Fourier transform infrared spectroscopy, X-ray diffraction, UV-visible spectroscopy and atomic force microscopy. The Fourier transform infrared spectroscopy confirmed the functionalization of the surfaces of silica nanoparticles with NH2 terminal groups. A tunable absorption was observed between 470-600 nm with a maximum range of 530-560 nm. Based on the X-ray diffraction, three main peaks of Au (111), (200) and (220) were identified. Also, atomic force microscopy results showed that the diameter of silica core was about 100 nm and the thickness of gold shell about 10 nm. This result showed that it is possible to use these nanoshells with visible and infrared lasers for biomedical applications.

کلیدواژه‌ها [English]

  • gold nanoshells
  • synthesis
  • characterization
  • biomedical applications

ارتقاء امنیت وب با وف ایرانی