Аннотация:ZnO обладает свойствами, необходимыми для биоаналитических применений: он
является нетоксичным, биосовместимым, обладает химической стабильностью, а также
высоким значением энергии связи экситона и возможностью излучения в видимом и
УФ-диапазоне.
Целью данной работы являлся синтез наночастиц оксида цинка для биоаналити-
ческих применений. В процессе работы решались следующие задачи: синтез оксида
цинка различной морфологии и исследование его свойств, модификация поверхности ZnO (пришивание линкеров, иммобилизация антител), изучение свойств коллоидной
системы (размер частиц, устойчивость) на разных стадиях модификации.
Синтез нанокристаллического оксида цинка был произведен с использованием
различных методик. Для синтеза наностержней ZnO был использован метод синтеза из
солевых матриц. Смесь (ZnOH)2CO3, NaCl и Li2CO3 нагревалась до 700 оС в течение 2
часов, а после охлаждения продукт выделялся с помощью многократного промывания.
Для получения сферических частиц ZnO использовали двухстадийный синтез из диэти-
ленгликоля. В качестве прекурсора оксида цинка выступал ацетат цинка. Модификация
полученных наночастиц ZnO происходила в несколько этапов. Были опробованы четыре
методики модификации, включавшие в себя использование органических линкеров, та-
ких как 3-аминопропилтриметоксисилана (APTS), глутаральдегида (GA), а также поли-
этиленимина (PEI). Последний компонент был использован для обеспечения устойчиво-
сти взвеси наночастиц в фосфатном буфере (PBS). В дальнейшем производилась иммо-
билизация моноклональных антител на CPR. В процессе модификации наночастиц были
использованы такие методы, как РФА, СЭМ, ИК-спектроскопия, динамического свето-
рассеяния (DLS). Количество присоединившихся к поверхности оксида цинка антител
контролировали методом Брэдфорд.
Исследование полученных наноструктур показало, что они обладают однород-
ным распределением по размеру и представляют собой оксид цинка в фазе вюрцита. С
помощью метода ИК-спектроскопии была показана успешность модификации поверх-
ности ZnO, а изучение иммобилизации антител методом Брэдфорд продемонстрировало
способность модифицированной поверхности к присоединению биоматрицы (вплоть до
92%). Изучение устойчивости системы, осуществлявшееся путем измерения размеров
частиц и их дзета-потенциала, показало существенное уменьшение агрегации в PBS по-
сле введения в систему полимера.