Synthèse de nanoparticules d’or 3
Dans la suite du texte, les nanoparticules d’or stabilisées par du PEG 800-SH, du PEG 2000-SH ou du PEG 6000-SH sont nommées AuNP 800, AuNP 2000 et AuNP 6000, respectivement. Les AuNP 2000 qui sont également stabilisées par du PEG 1000 double thiol, suite à un échange de ligand, sont nommées AuNP double thiol.
Dans ce chapitre, l’accent est porté sur la synthèse et la caractérisation des AuNP 2000 et AuNP double thiol, car c’est avec ces nanoparticules qu’une grande partie des résultats de vectorisation de médicaments (chapitre 4)
et presque la totalité des résultats de mucoadhésion (chapitre 5) ont été obtenus. D’autres AuNP ont été synthétisées (AuNP 800 et 6000), mais avec l’obtention de résultats de mucoadhésion prometteurs pour les AuNP 2000, nous avons alors orienté nos études principalement sur ces nanoparticules et sur leur équivalent possédant une fonction thiol en surface (AuNP double thiol) à des fins de comparaison.
Matériel et méthodes
L’acide chloraurique trihydrate (HAuCl4∙3H2O), le bromure de tétraoctylammonium (TOAB), le borohydrure de sodium (NaBH4), l’acide chlorhydrique (HCl), l’acide nitrique (HNO3), le chlorure de sodium (NaCl) et le sulfure de sodium (Na2S) ont été achetés chez VWR. Le polyéthylène glycol méthyléther thiol de 800 g/mol (PEG 800-SH), le PEG 6000 SH et le PEG 1000 double thiol (ou dithiol) ont été achetés chez Sigma.
Le PEG 2000-SH a été acheté chez Laysan Bio. Le dichlorométhane (CH2Cl2) et le méthanol (MeOH) proviennent de chez Fisher. Synthèse Nous utilisons une méthode de synthèse des nanoparticules d’or adaptée de de Oliveira.45 Il s’agit en fait d’une méthode de Brust modifiée, car elle est réalisée en une seule phase 20 (single phase) et ne requiert par conséquent pas d’agent de transfert de phase (le TOAB), qui sert également d’agent de stabilisation.
Pour les applications médicales, il s’agit d’une bonne chose puisque cela permet d’éviter la contamination ionique de ce composé.81 Le polyéthylène glycol (PEG) étant soluble à la fois dans l’eau et dans les solvants organiques, il est possible de réaliser toute la synthèse dans l’eau, jusqu’à l’étape de l’extraction.
Les synthèses des différents types de AuNP ont dû être adaptées pour tenir compte des particularités de chaque polymère, comme par exemple leur capacité à bien stabiliser le cœur nanoparticulaire. L’annexe A du présent chapitre décrit en détail comment ont été synthétisées les AuNP 2000. Un excès de 10 équivalents de NaBH4 par rapport à la quantité d’or (HAuCl4) est employé, ce qui est généralement le cas pour la méthode de Brust.
Un tel excès est nécessaire pour assurer une croissance homogène des nanoparticules. D’autre part, l’excès de NaBH4 est important puisqu’il permet de réduire des possibles ponts disulfure qui auraient été pu être créés entre deux groupements thiol du PEG, ce qui permet de s’assurer que la stabilisation du cœur nanoparticulaire en croissance s’effectue uniquement par des thiols et non par des ponts disulfure.
Également, puisque nous ajoutons le NaBH4 lentement durant la réaction afin d’éviter la réduction trop rapide de l’or et l’agrégation des nanoparticules, il est important de s’assurer qu’il y aura suffisamment d’agent réducteur dans le milieu réactionnel et qu’il n’aura pas été tout consommé en réagissant avec l’eau (formation bien visible de bulles générées par la formation d’hydrogène).
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