x射线光电子能谱(xps)对纳米复合物地表面分析报告

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1、实用标准文案X射线光电子能谱(XPS)对纳米复合物的表面分析EfratKorin,*,†NatalyaFroumin,‡,§andSmadarCohen†,§,∥†avramGoldstein和格伦-星生物技术工程部，工程‡departmentofMaterials，§theIlseKatznanoscale协会科技，医药和∥regenerative干细胞（rMSCs）研究中心，本古里安大学的内盖夫84105茶，啤酒舍瓦，以色列摘要：自组装单分子自发组成的连接通过非共价相互作用的纳米复合物最近成为通用的替代传统的药物控释系统由于其独

2、特的生物特性（反应，动力学，等）。这种纳米复合物的表征通常包括粒度分布、表面电荷、形态、药物包封Effi效率，并验证fi阳离子标记组件使用共存研究在纳米复合物的共存。不常见的是coassembled纳米复合双ff不同组件之间的分子间的相互作用的直接检验，特别是在吸湿组件组成的纳米复合物，因为方便的方法仍缺乏。在这里，我们提出了一个详细的实验协议，用于测定表面组成和化学键的X-射线光电子能谱（XPS）干燥后的沉积物吸湿性样品隔夜在特高压。我们应用这个方法来研究二元钙siRNA纳米复合物和透明质酸硫酸三元纳米复合物的表面化学（已经）-钙的siR

3、NA，沉积在晶片。值得注意的是，我们发现，该协议可以实现与传统的X射线光电子能谱仪对沉积纳米复合物的表面组成和相互作用的研究，它只需要一个相对少量的纳米悬浮液。关键词：XPS、滴沉积、表面特性、药物载体、纳米复合物■简介X射线光电子能谱（XPS），也被称为电子光谱化学分析（ESCA），是一个敏感的光谱定量分析技术，对材料的表面化学。用一束X射线等典型铝钾或镁αKα源照射材料得到了XPS光谱，同时测量的动能和电子，从被分析的材料的表面原子逃逸数。1用电子从表面逸出和结合能的强度（从测量的动能记录计算），得到的XPS谱图。在XPS表面分

4、析中，为了获得光谱中的最大电子计数，需要一个超高真空系统，因为分析仪通常离X射线照射表面只有一米远。超高真空表面分析技术定性和定量地估计元素的元素组成，原子序数的锂和以上，除了确定类型的化学键和氧化状态的材料表面。XPS已广泛应用于研究各种各样的领域、表面化学，如电子取证，2、生物学等等。然而，由于传统的XPS必须保持特高压环境，这种方法仅限于在研究半导体的表面固体样品和重点，薄fiLMS和涂层（例如，金属/金属氧化物/DNAfiLM），3−5biosensors6，干燥粉末药品的材料。7−14在过去的十几年里，由多组分纳米复合材料制成

5、的自组装纳米粒子被用于控制药物的传递。对多组分纳米复合材料的形成及其特征的验证通常是通过对净表面电荷和颗粒大小的变化来进行的，同时也对该治疗剂的诱捕效率进行了评估。只有少数出版物通过研究它们表面的化学特征，通过获取表面成分的信息和参与NP形成的键类型来验证NPs中不同组分的共存。15、16主要是大量的化学分析，如核磁共振波谱(NMR)和傅立叶变换红外光谱(FTIR)吸收光谱，通过检测特定的官能团来确定纳米复合物中不同组分的存在。13、17−22文档实用标准文案然而,核磁共振和红外光谱requirerelatively大样本数量,更重

6、要的是,它们的光谱的变化还不足以提供明确的证据证明nanocomplex形成(因为低灵敏度或峰重叠)。另外，XPS的表面化学特性可以区分表面上的各种官能团(达到10纳米的深度)，收集到的数据可以提供有价值的知识，以阐明纳米复合物与周围环境的可能相互作用。进一步,分析需要相对较小的样本数量,例如在这里提供的示例5μLnanocomplex解决方案(12.5μMsiRNA,0.5、125μg/毫升alg)可以检查。本论文描述了XPS分析的实现，利用传统的商用XPS设备，阐明了由二元或三重组分组成的自发组装的纳米络合物的表面组成和结合作用

7、。二元纳米络合物由siRNA和钙离子(表示Ca2+-siRNA,23)组成，三元组由透明质酸(HAS)、siRNA和钙离子组成，表示hasca2+-siRNA。在后者的纳米复合物中，有和siRNA之间的静电相互作用是由钙离子桥介导的。单标记纳米复合物的透射电子显微图(带有金标记的siRNA或金标记物)展示了粒子核心中siRNA分子的空间组织，其周围有一层。当siRNA-Cy5和has-555在用双标记的纳米复合物治疗后在HepG2细胞中显示时，在纳米复合物中的存在和siRNA成分得到进一步的证实(HAS(555)-ca2+-siRN

8、A(Cy5))。然而，这些方法中没有一种能够提供有关参与并形成形成的纳米颗粒中的键的功能组的信息。为了阐明has-ca2+-sirna纳米复合物的表面组成和结合相互作用，我们采用了XPS分析。由于所检测的样品具有吸湿性(因为它是用氯化