切替可能な複合材料、pH によってその厚さが変化する金ナノ粒子の結果とポリマー ブラシをドーピングします。ジャーナル ソフトマターのダルムシュタット工科大学の物理学者による研究を使用して、診断や環境分析化学ナノセンサーを設計できます。
ポリマー ブラシは、表面に密に接木される高分子の鎖です。静電力によるチェーン表面から、数百ナノメートルの厚さを有する毛皮のような層を形成します。現在、研究は pH、温度や特定のバイオ マーカーなど様々 な環境刺激に応答高分子システムの設計を重視しています。ダルムシュタット工科大学とベルリン工科大学の物理学者は、pH に敏感な金ナノ粒子を用いてポリマー ブラシの太さを切り替えることができますどのように初めて実証。
「金ナノ粒子とポリマー鎖組み合わせは有望な、特に、医療診断や環境分析、」Dikran Boyaciyan は言った。30 歳の博士課程の学生は、教授樹脂・ フォン ・ Kleinzin が率いる「ソフトマター界面」グループで動作します。
「この技術はまだ開発の初期段階と主な目標は、ポリマー系とナノ粒子の相互作用することができます調整、制御された環境で校正する方法」Boyaciyan を説明しました。スマート高分子材料は、人間の体内に毒素、癌細胞、モニター臓器パラメーターまたは標的治療薬化学ナノセンサー リリース レポートに使用できます。
Boyaciyan テスト センサーとして長期使用するため pH に依存しない高分子の 2 つのタイプ: 非イオン性 PNIPAM とカチオン性 PMETAC。前者は、ゴールドの粒子が高い pH でブラシから洗浄するので適さないと見なされます。しかし、カチオン性 PMETAC ブラシで金粒子を受けません pH の変化によって。
さらに、Boyaciyan は金ナノ粒子を組み込むことによって PMETAC から複雑なリバーシブル pH スイッチを準備する方法との複合体形成のしくみを示すことでした。酸性の環境で粒子は電荷を失うし、粒子の相互作用と相互作用粒子ブラシが発生します。これにより、そのチェーンが制限の少ないために膨張するブラシ。
対照的に、アルカリ環境粒子の負電荷を作成し、正荷電ブラシとの相互作用をお勧めします。チェーンの崩壊がより薄くなるブラシ層が発生します。
厚みのばらつきも反射光のスペクトルの組成に影響するので、材料は比色ナノセンサーとして使用できます。、サイズが非常に小さいため、マイクロ レーザーと分光計は、将来的にヒトの細胞でも、検査チップ システム使用するそれ結合可能性があります。
