Syntéza plasmonických nanočástic ušlechtilých kovů pro biologické aplikace

Bc. Kateřina PLECHO

Master's thesis

Synthesis of plasmonic nanoparticles of noble metals for biological applications

Abstract:

Cílem této diplomové práce byla syntéza plasmonických nanočástic stříbra a zlata. Dále byl u těchto nanočástic studován fototermální efekt a využití v biologických aplikacích pro eliminaci rakovinných buněk. Plasmonické nanočástice stříbra byly připraveny dvoustupňovou redukcí za použití redukčních činidel tetrahydridoboritanu sodného a hydrazinu. Plasmonické nanočástice zlata byly připraveny třemi způsoby. Nejprve pomocí dvoustupňové redukce za použití redukčních činidel tetrahydridoboritanu sodného a kyseliny askorbové. Dále redukcí kyseliny tetrachlorozlatité pomocí tetrahydridoboritanu sodného nebo maltosy v zásaditém prostředí. A třetím způsobem přípravy nanočástic zlata byla jednokroková syntéza reakcí kyseliny tetrachlorozlatité a thiosíranu sodného. Nanočástice stříbra i zlata byly charakterizovány UV/VIS spektroskopií a elektronovou mikroskopií. Na kultivačních deskách byly adsorpcí připraveny vrstvy syntetizovaných kovových nanočástic pomocí mezivrstev kyseliny polyakrylové a chitosanu. Na vrstvách nanočástic byla studována eliminace rakovinných buněk pomocí fototermálního efektu za využití laserů s vlnovou délkou 660 a 730 nm.

Abstract:

The aim of this master's thesis was the synthesis of plasmonic silver and gold nanoparticles. Furthermore, the photothermal effect of these nanoparticles and their use in biological applications for the elimination of cancer cells were studied. Plasmonic silver nanoparticles were prepared by a two-step reduction using reducing agents sodium borohydride and hydrazine. Plasmonic gold nanoparticles were prepared in three ways. First by two-stage reduction using reducing agents sodium borohydride and ascorbic acid. Next by a reduction of tetrachloroauric acid with sodium borohydride or maltose in alkaline conditions. And the third way to prepare gold nanoparticles was a one-step synthesis where tetrachloroauric acid and sodium thiosulphate were used. Silver and gold nanoparticles were characterized by UV/VIS spectroscopy and by electron microscopy. Layers of synthesized metal nanoparticles were prepared by adsorption on the culture plates using polyacrylic acid and chitosan interlayers. The elimination of cancer cells by the photothermal effect was studied on the nanoparticle layers using lasers with a wavelength of 660 and 730 nm.

Keywords

Nanočástice stříbra, nanočástice zlata, vícevrstva, chitosan, PTT

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 26. 4. 2022

Thesis defence

• Supervisor: doc. RNDr. Aleš Panáček, Ph.D.

Palacký University Olomouc

Faculty of Science

Master programme / field:
Chemistry / Material Chemistry