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载脂纳米颗粒在溶剂混合物中的胶体稳定性

2023-05-11

 调节溶剂质量是控制有机化学反应、纯化其产物和控制纳米颗粒组装的基本工具。共溶剂被广泛研究,以提高极性不足的药物在水中的溶解度或选择性沉淀物质。溶剂工程是调节胶体稳定性的一种强大而通用的方法。鉴于此,德国沙尔大学的Tobias Kraus和悉尼大学的Asaph Widmer-Cooper等将金纳米粒子上非极性配体壳的分子结构与其在溶剂混合物中的胶体稳定性联系起来,研究了载脂纳米颗粒在溶剂混合物中的胶体稳定性。(1)用小角度X射线散射测量了颗粒的团聚温度。结果表明,团聚温度取决于溶剂组成,对于己烷-十六烷混合物呈线性变化,而对于环己烷-十六烷和己醇-十六烷的混合物呈非线性变化。(2)分子动力学(MD)模拟表明,在烷烃混合物中,团聚由依赖于温度的配体顺序主导,并且配体壳层顺序的温度取决于配体附近的溶剂组成,这可能与本体组成显著不同。(3)小角度中子散射证实,在高于团聚温度的中间溶剂组成下,配体附近的环己烷分数大于本体中的环己烷分数。环己烷在配体附近的富集稳定了它们的无序状态,从而导致了实验观察到的团聚温度的非线性趋势。相反,在所有温度下,己醇都从配体壳中耗尽。这再次稳定了无序状态。(4)此外,在高己醇级分下的团聚是由疏溶剂效应驱动的,该效应超过了配体顺序的影响。结果表明,纳米颗粒分散体在溶剂混合物中的胶体稳定性的强非线性与配体-溶剂和溶剂-溶剂相互作用的分子细节直接相关,可用于精确调节稳定性。参考文献:https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.3c00812

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