Biomaterial Hibrida Plasmonik-Hidrogel melalui Pertumbuhan Benih In Situ

Abstrak
Kombinasi hidrogel dan nanopartikel logam plasmonik fungsional memungkinkan pengembangan sistem hibrida unik, seperti aktuator, biosensor, dan sistem penghantaran obat, antara lain. Karena biasanya disiapkan dalam suspensi koloid, menggabungkan nanopartikel plasmonik yang bentuknya terkontrol pada substrat polimer biasanya memerlukan proses panjang yang melibatkan sintesis, pencucian, dan perakitan sendiri. Kami melaporkan metode pertumbuhan yang dimediasi benih in situ alternatif dan tangguh, di mana nanopartikel Au dan Ag isotropik atau anisotropik dapat disiapkan langsung pada hidrogel berbasis gelatin, memanfaatkan fungsionalitas kimia asli polimer. Karakterisasi mendalam interaksi prekursor emas – polimer memungkinkan pertumbuhan rasional nanopartikel emas bercabang pada hidrogel biokompatibel dengan sifat fisikokimia yang berbeda. Pertumbuhan benih in situ menghindari batasan tradisional yang diberlakukan oleh kebutuhan stabilitas koloid, sehingga memungkinkan sintesis nanopartikel emas dalam kondisi bebas surfaktan dan dalam larutan kekuatan ionik tinggi, sehingga meningkatkan kesesuaiannya untuk aplikasi dengan sel hidup. Metode ini dapat diperluas untuk membuat perpustakaan bahan plasmonik hibrida dengan dampak potensial dalam fabrikasi substrat kultur sel 3D fungsional, serta sensor biologis dan kimia.