3-1 實驗藥品
實驗藥品 藥品廠商
Tetrachloroauric acid, HAuCl4 ACROS Sodium borohydride, NaBH4 ACROS N,N-Dimethylformamide, DMF Fisher N-(3-Dimethylamioprppyl)-N’-ethylcarbodiimide
hydrochloride, EDC
SIGMA-ALDRICH
γ-benzyl-glutamate N-carboxyanhydride, BLG-NCA
QM
Cystamine dihydrochloride SIGMA-ALDRICH N-Hydroxysuccinimide, NHS ALDRICH N,N-Diisopropylethylamine, DIPEA ACROS
Sodium hydroxide, NaOH Fisher Dithiothreitol, DTT Fisher
1arm-PEG Amine JenKem Technology 2arm-PEG Amine JenKem Technology 4arm-PEG Amine JenKem Technology 6arm-PEG Amine JenKem Technology 8arm-PEG Amine JenKem Technology
3-2 儀器設備及其基本原理
3-2-1 紫外光-可見光吸收光譜儀( UV-Vis Spectrophotomer )
型號 : Hewlett-Packard Agilent 8453 UV-Vis Spectrophotomer
原理 : 是一種可以快速且簡單分析材料透光的儀器，當機器的光源 照射到樣品時，材料中的電子吸收特定的能量產生電子躍遷，造成在 光譜上不同波長的吸收現象。
圖3-1 紫外光-可見光吸收光譜儀
3-2-2 光致發光光譜儀(Photoluminescence Spectrometer, PL)
型號 : HITACHI F-7000 Fluoresence Spectrophotometer
原理 : 樣品中的原子及分子吸收光能後，產生電子躍遷，電子從基 態躍遷至激發態，接著從激發態鬆弛回到較低能態的過程，會釋放出 比原本激發波長還要長的光線，可以得知光強度及波長；依照光衰退 時間的不同，可以分成螢光及磷光。
圖3-2 光致發光光譜儀
3-2-3 穿透式電子顯微鏡(Transmission Electron
Microscope,TEM)
型號 ： HITACHI H-7100
原理 : 於高度真空的環境下，利用可以射出高能量的電子槍發射出 高能電子束，再經過透鏡系統將電子束聚焦在樣品上，之後再經由透 鏡將影像放大並且成像在螢光屏幕上，最後將繞射圖轉為可見光圖影；
而電子打到樣品時，因為與原子碰撞而改變方向，產生散射，而散射 的角度與原子的厚度及密度相關，因此會產生明暗的影像。
圖3-3 穿透式電子顯微鏡
3-2-4 動態光散射儀( Dynamic Light Scattering,DLS )
型號 : Otsuka ELSZ-2000
原理 : 利用雷射照射到含有粒子溶液的樣品中，造成待測物粒子的 散射，利用 correlation function 處理布朗運動所造成的變化之散射光 強度，進一步的推出擴散係數，最後依據Stohes-Einstein 公式測得粒 子粒徑大小。
圖3-4 動態光散射儀
3-2-5 X- 射 線 光 電 子 光 譜 儀 (X-ray photoelectron
spectroscopy, XPS)
型號 : Thermo Scientific ,Theta Probe
原理 : 其原理是依照光電效應，當 X 光照射至樣品內部時，原子內 層的電子將被激發產生光電子，而只有靠近材料表面的光電子才能逃 離被儀器測得。藉由分析此光電子，可得知表面元素組成種類，進而 判斷化學鏈結。
圖3-5 X-射線光電子光譜儀(Thermo Fisher)
3-2-6 核磁共振光譜(Nuclear Magnetic Resonance
spectroscopy，NMR)
型號 : Bruker Avance III HD-600 MHz NMR
原理 : 利用原子具有自旋角動量的特性，當原子核受到外加磁場且 與 磁 矩 的方 向不同 時 ， 就會 產生像 是 陀 螺旋 轉的 現 象 稱 為進 動 (Precession)，它具有能量且有固定的頻率；再施予外加射頻後，會 產生共振，最後再透過線圈偵測原子核自旋進動的頻率，便可以分析 出樣品的原子核構成，並進一步推出分子結構。
3-2-7 超濾離心管(Vivaspin)
型號 : Merck Millipore,UFC900308,15mL,3kDa
Merck Millipore,UFC503008,0.5mL,30kDa
Merck Millipore,UFC510096,0.5mL,100kDa
圖3-6 左圖為 15 mL，右圖為 0.5 mL 超濾離心管
3-3 實驗步驟與方法
3-3-1 合成多爪 poly(BLG) (γ-benzyl-L-glutamate)
在低水氧的環境下，取 100 mg 各爪數的聚乙二醇(1arm,分子量 5000 g/mol)(2arm,分子量 5000g/mol)(4arm,分子量 20000g/mol)(6arm,分子量 30000g/mol)(8arm,分子量 40000g/mol)溶於 5mL 的無水 DMF；將對應 不同爪數的聚乙二醇以65 當量 BLG-NCA 的量溶在 DMF；再將各爪 數的聚乙二醇溶液加到BLG-NCA 的溶液中，攪拌反應 2 天，接著對 水透析(以 2 小時,2 小時,3 小時,5 小時,5 小時換水)，最後凍乾，得到 不同爪數的 poly(BLG)粉末。
3-3-2 多爪嵌段共聚物的水解
取 50 mg 不同爪數的 poly(BLG)粉末，溶於 124 當量 1M 的 NaOH，
攪拌反應約 2 天，溶液顏色會從乳白色至透明，接著對水透析(以 2 小時,2 小時,3 小時,5 小時,5 小時換水)，最後凍乾，得到白色的粉末。
3-3-3 將 Cystamie 修飾在多爪嵌段共聚物的支鏈上
取 40 mg 已水解的多爪嵌段共聚物及 5 當量的 EDC 及 NHS 溶在 11 mL 的 DMF；取 5 倍當量的 Cystamine 先溶於 200 μL 的純水中，
再取 5 倍當量的 DIPEA 滴入溶液裡，均勻混和後最後溶於 3 mL 的 DMF；接著將共聚物的溶液慢慢滴入 Cystamine 的溶液，攪拌反應 24 小時，接著對水透析(以 2 小時,2 小時,3 小時,5 小時,5 小時換水)，
最後凍乾。
3-3-4 用 Dithiothreitol 將 Cystamie 的雙硫鍵還原
取 30 mg 已修飾 Cystamie 的多爪嵌段共聚物溶在純水中(以每 1.308*10-4 莫爾的硫醇量溶於 5 mL)，取 3 倍當量的 Dithiothreitol(DTT) 溶於水(以每 65 mg 溶於 2 mL 純水)，將 DTT 溶液加到已修飾 Cystamie 的多爪嵌段共聚物的溶液中，反應攪拌2 小時，溶液會呈現微混濁，
接著加入 1M 的 NaOH(100~200 μL)，反應 10 分鐘溶液會逐漸變透明 清澈，馬上將溶液裝入超濾離心管(15 mL,3 kDa)離心(7000 rpm,10 分 鐘)離心 4 次，取上層液。
3-3-5 合成金奈米團簇
將不同爪數的多爪嵌段共聚物溶液作為金奈米團簇的配位基團，用 兩種還原的方式合成，一種是加入 NaBH4 還原，另一種是熱水浴還 原法。
NaBH4化學還原法合成奈米金團簇
硫醇及金還有 NaBH4的莫爾數比例為10:1:2；將 5mM 的四氯金酸 加到離心後的多爪嵌段共聚物溶液，反應1 天使溶液呈現澄清，確保 金與硫醇形成穩定的錯合物，接著加入 10mM 的 NaBH4反應 1 天，
最後得到以多爪嵌段共聚物保護的奈米金團簇。
再用利用熱水浴合成奈米金團簇
硫醇及金還有 NaBH4的莫爾數比例為10:1:2；將 5mM 的四氯金酸 加到離心後的多爪嵌段共聚物溶液，反應1 天使溶液呈現澄清，確保 金與硫醇形成穩定的錯合物，接著加入 10mM 的 NaBH4反應 1 天，
接著將裝其溶液的樣品瓶以鋁箔紙包覆，放入水浴盆裡，溫度調至 90℃反應 2 天，最後得到以多爪嵌段共聚物保護的奈米金團簇。