金纳米笼的介绍

金纳米笼：新型多功能纳米材料的全面解析

一、核心定义与结构特性

金纳米笼（Au Nanocage）是一种中空、多孔的纳米级金颗粒，其特点结构由以下关键特征构成：

1. 中空内腔：提供药物、基因等活性物质的封装空间，实现高效负载与靶向递送。

2. 多孔壁层：表面孔隙增加比表面积，促进物质吸附与交换，同时支持光热转换和化学传感。

3. 可调等离子共振（LSPR）：通过改变颗粒尺寸（40-100nm）、壁厚或形状，其吸收峰可在近红外区域（700-900nm）精准调控，适配生物组织穿透性需求。

4. 高稳定性与生物相容性：金元素惰性避免免疫反应，表面柠檬酸钠修饰层可进一步功能化，增强分散性与靶向性。

二、制备工艺：从模板到成型的精准控制

金纳米笼的合成以银纳米立方体为牺牲模板，通过氯金酸（HAuCl₄）的电置换反应实现结构转化：

1. 银模板制备：采用多元醇还原法生成粒径均一的银纳米立方体（如边长80nm）。

2. 置换反应：在沸水中逐滴加入氯金酸，银原子被氧化溶解，金原子沉积形成中空笼状结构。反应过程中溶液颜色由浅黄渐变为蓝灰，紫外吸收峰从480nm红移至810nm，标志着金纳米笼的生成。

3. 参数优化：通过控制氯金酸浓度、反应时间及温度，可精准调控金纳米笼的尺寸、壁厚及孔隙率。

三、生物医学应用：从实验室到临床的突破

1. 光热治疗（PTT）

• 机制：金纳米笼吸收近红外光后，光能转化为热能（效率达90%以上），局部高温（>42℃）可选择性消融肿瘤细胞。

• 优势：近红外光穿透性强，可实现深部组织治疗；靶向修饰（如抗EGFR抗体）提高治疗精准度，减少对正常组织的损伤。

2. 药物递送系统

• 中空结构负载：可封装化疗药物（如顺铂）、基因（siRNA）或光敏剂，实现控释与靶向递送。

• 刺激响应释放：结合温敏分子（如聚N-异丙基丙烯酰胺），通过近红外光触发药物释放，提高治疗效果。

• 高通量优势：相比实心纳米颗粒，金纳米笼的载药量提升3-5倍，且释放速率可控。

3. 多模态成像

• 光声成像（PAI）：利用近红外光吸收特性，增强肿瘤边界对比度，分辨率达微米级。

• 计算机断层扫描（CT）：金的高原子序数（Z=79）提供强X射线衰减系数，作为CT造影剂效果优于传统碘剂。

• 光学相干断层扫描（OCT）：LSPR效应增强散射信号，提升组织成像深度与清晰度。

4. 生物传感与检测

• 表面增强拉曼散射（SERS）：金纳米笼作为SERS基底，可实现单分子水平检测。

• 光热传感：目标分子结合引起LSPR峰位移，通过温度变化实现高灵敏度检测（检测限低至pM级）。

关于我们:

陕西星贝爱科生物科技经营的产品种类包括有：合成磷脂、高分子聚乙二醇衍生物、嵌段共聚物、磁性纳米颗粒、纳米金及纳米金棒、近红外荧光染料、活性荧光染料、荧光标记物、蛋白交联剂、小分子PEG衍生物、点击化学产品、树枝状聚合物、环糊精衍生物、大环配体类、荧光量子点、透明质酸衍生物、石墨烯或氧化石墨烯、碳纳米管、富勒烯，二氧化硅及介孔二氧化硅，聚合物微球，近红外荧光染料，聚苯乙烯微球，上转换纳米发光颗粒，MRI核磁造影产品，荧光蛋白及荧光探针等等。

温馨提示：仅用于科研，不能用于人体！

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