نانو كامپوزيت هاي طلا- پليمر و كاربردهاي آنها

Gold-polymer Nanocomposites and Their Applications

نانوذرات طلا به دليل داشتن ويژگي‌هايي مانند رزونانس پلاسمون سطح، سنتز آسان، روش‌هاي اصلاح سطح شيميايي متنوع، كنترل شكل و اندازه، بي‌اثر بودن از لحاظ شيميايي و زيست‌سازگاري خوب داراي اهميت بسيار زيادي هستند. با تغيير شكل و اندازه نانوساختارهاي طلا مي‌توان خواص پلاسموني را كنترل و آن‌ها را براي كاربردهاي خاص تنظيم كرد. وارد كردن نانوذرات طلا به سامانه‌هاي پليمري يا اصلاح سطح آن‌ها، موجب پايداري محلول اين نانوذرات شده و امكان وارد كردن گروه‌هاي عاملي خاص و پاسخگويي به محرك‌هاي خارجي را فراهم مي‌كند. با استفاده از بسترهاي پليمري پاسخگو به محرك (نور، دما و pH) و اصلاح سطح نانوذرات با ليگاندهاي خاص مي‌توان نانوكامپوزيت‌هاي هوشمند پليمر-طلا با ويژگي‌هاي مطلوب تهيه كرد. با تنظيم شرايط، از خواص پلاسموني نانوذرات طلا براي اهداف متفاوت مي‌توان بهره برد. خواص پلاسموني نانوذرات طلا براي كاربردهاي مختلف از جمله درمان نورگرمايي سلول‌هاي سرطاني، درمان نورديناميكي بيماري‌ها، تهيه وزيكول‌ها در سامانه‌هاي انتقال دارو، پراكندگي تقويت شده سطحي رامان و تصويربرداري برش‌نگاري رايانه‌اي استفاده مي‌شود. پوشش دهي ذرات مگنتيت با طلا، نه تنها سبب پايداري كلوئيدي و بهبود خواص نوري و رسانشي ذرات مگنتيت مي‌شود، بلكه سبب ارتقاي واكنش‌هاي شيمي سطح آن‌ها شده و كاربردهاي درون‌تني اين ذرات را بهبود مي‌بخشد. افزون بر اين، امكان كنترل از راه دور مكان اعمال خواص پلاسموني را با استفاده از ميدان مغناطيسي خارجي ميسر مي‌سازد.

Unique properties of gold nanoparticles, such as the surface plasmon resonance (SPR), easy synthesis and modification, control on size and shape, chemically inertness and biocompatibility have attracted much attentionin recent years. The plasmonic properties of gold nanostructures for different applications can be controlled by changing their size and the shape. Introducing gold nanoparticles into polymer systems or their surface modification will improve their solution stability and make them susceptible to respond to external stimuli due to the existing functionalities. Smart gold-polymer nanocomposite with defined properties can be obtained by employing responsive polymers to light, temperature and pH stimuli. Controlling SPR properties of gold nanoparticles make them appropriate for different purposes like photothermal treatment of cancer cells, photodynamic therapy, plasmonic vesicles for drug delivery system, surface enhanced Raman scattering (SERS) and tumor computed tomography imaging. Coating of magnetic nanoparticles with gold promotes their colloidal stability, optical and conductive properties and also enhances their surface chemical reactions and biocompatibility for in vivo applications. In addition, the remote control of plasmonic properties will become feasible by an external electromagnetic field.