Au@脂质体/Au@SiO₂/Au@聚合物｜核壳纳米材料定制

Sur-Release公司，可围绕Au@脂质体、Au@介孔硅、Au@聚合物核壳结构进行按需研发。支持调节金纳米核粒径、壳层厚度及表面官能团，并可进一步进行PEG化、荧光标记、靶向配体修饰及药物负载。可配套提供TEM、DLS、Zeta、UV-Vis等表征，满足纳米递送、成像及功能材料科研需求。

图1｜Au@脂质体/Au@SiO₂/Au@聚合物｜核壳纳米材料定制

◆ 一、相关产品推荐

✦ 产品名称 ｜ 规格 ｜ 核心特性 ｜ 适用方向

✦ Au@脂质体-ICG（金纳米棒@脂质体核壳负载吲哚菁绿） ｜1mg/5mg/10mg（溶液） ｜ 金棒LSPR~808nm + ICG荧光，光热/荧光双功能 ｜ 光热治疗、荧光成像

✦ AuNPs@脂质体-DOX-Cy5（金纳米粒-脂质体载阿霉素荧光示踪） ｜ 定制规格 ｜DOX负载+Cy5载体标记，双示踪体系 ｜ 药物递送、细胞摄取研究

✦ 介孔SiO₂包金纳米棒 ｜10mL（0.1mg/mL） ｜ 金棒~100×20nm，硅层厚度可调 ｜ 药物递送、光热治疗

✦ 介孔SiO₂包金纳米球 ｜10mL起 ｜ 金核10-100nm，壳层10-50nm，孔径2-10nm｜ 药物递送、SERS、催化

✦ PEG化球形金纳米颗粒 ｜10mL/瓶（0.05mg/mL） ｜ 粒径5-200nm多规格，多种官能团 ｜ 免疫层析、生物传感

✦ 金纳米棒（PEG化/水溶性/油溶性） ｜10mL/瓶 ｜ 长径比1.5-15可调，LSPR峰位定制 ｜ 光热治疗、光声成像

✦ 金纳米星 ｜10mL/瓶 ｜ 多分支结构，近红外LSPR｜SERS、光热治疗

✦ Au@PLGA复合纳米粒（PEG化/荧光/靶向） ｜100/250/500mg｜PLGA 50:50-85:15，MW 5-150k，载药缓释 ｜ 药物缓释、光热-化疗联合

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◆ 二、金纳米核心定制——反向设计，从应用出发

金核的形貌、尺寸与表面状态决定了LSPR特征、光热效率及后续包覆兼容性，是所有定制的基础。

✦ 2.1金核类型与选择依据

✦ 金核类型 ｜ 可选参数 ｜LSPR峰位 ｜ 核心应用场景

✦ 球形AuNPs｜5、10、20、30、50、80、100、200nm｜510-570nm连续可调 ｜ 基础示踪、免疫层析、SERS基底、药物载体核心

✦ 金纳米棒（AuNRs） ｜ 长径比1.5-15可调；常见规格20×40nm、25×80nm、13×56nm、20×300nm等 ｜ 可见-近红外可调（~808nm） ｜ 光热治疗、光声成像、近红外响应载药

✦ 金纳米星 ｜ 多分支结构，粒径可调 ｜ 近红外区（~800nm） ｜SERS增强、深层光热治疗

✦ 金纳米笼/壳 ｜ 壳厚<10nm｜ 近红外可调 ｜ 光热治疗、药物递送

✦ 金纳米三角片/立方体 ｜ 边长20-140nm｜ 依赖形貌 ｜ 各向异性光学研究、传感

✦ 2.2金核选择的技术考量

粒径选择：小尺寸（<10nm）利于肾脏清除，但LSPR信号较弱；50-100nm粒径LSPR信号强，EPR效应显著，但易被RES捕获，需配合PEG化使用。

PDI控制：球形AuNPs多分散指数控制在0.15以下，批次间LSPR峰位偏差≤2nm。

表面处理：支持柠檬酸根、CTAB（金棒）、巯基、氨基、羧基、PEG等表面状态。其中HS-PEG（巯基PEG）是金表面修饰首选——巯基与金形成稳定的Au-S共价键（键能~197.4 kJ/mol），有效抑制PEG链解吸。

分散体系：水、PBS缓冲液、乙醇或其他指定体系可选。

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◆ 三、定制选型快速指南

根据实验目标选择核心路径，可快速定位定制方向：

✦ 实验目标 ｜ 推荐体系 ｜ 关键配置 ｜ 优先表征

✦ 光热治疗（PTT） ｜Au@脂质体 或Au@PDA｜ 金纳米棒/星，LSPR~808nm，壳层厚度10-20nm｜UV-Vis-NIR、TEM、光热曲线

✦ 药物递送（化疗） ｜Au@介孔硅 或Au@PLGA｜ 球形AuNPs 30-50nm，硅层孔径2-6nm，PLGA载药 ｜TEM、BET、载药量/HPLC

✦ 荧光/光声成像 ｜Au@脂质体-ICG或Au@聚合物点 ｜ 金核+荧光模块（Cy5/Cy7/ICG），避免荧光猝灭 ｜ 荧光光谱、UV-Vis-NIR、细胞成像

✦ 靶向诊疗一体化 ｜ 多功能组合（Au@mSiO₂-PEG-RGD） ｜PEG化+靶向配体，药物+成像双功能 ｜ 全套表征+TEM+DLS+光谱+载药

✦ SERS检测/传感 ｜Au@介孔硅 或Au@ZIF-8｜ 金核50-80nm，壳层薄（<10nm），尖端包覆优先 ｜SERS光谱、TEM、UV-Vis-NIR

✦ 缓释控释研究 ｜Au@PLGA或Au@脂质体 ｜PLGA 50:50/75:25，脂质体pH响应设计 ｜ 释放曲线（不同pH/酶）、载药量

选型原则：先明确核心功能（光热/载药/成像/传感）→ 选择对应金核形貌（球/棒/星）→ 根据载药需求选择壳层（介孔硅高负载/PLGA可降解/脂质体双亲性）→ 按体内应用增加PEG化与靶向修饰。

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◆ 四、Au@介孔硅核壳定制——高比表面，大容量负载

以金纳米颗粒为核心，在其表面构建介孔SiO₂壳层，利用有序孔道进行功能分子高效负载。

✦ 4.1核心可调参数

✦ 参数 ｜ 可选范围 ｜ 功能影响

✦ 金核尺寸 ｜ 几纳米-几百纳米 ｜ 决定LSPR峰位与光热效率

✦ SiO₂壳层厚度 ｜ 几纳米-几十纳米（典型10-50nm） ｜ 影响药物负载空间与光热传导效率

✦ 孔径 ｜2-10nm（典型2-6nm） ｜ 决定负载分子尺寸适配性

✦ 比表面积 ｜ >400 m²/g｜ 提供高负载能力

✦ 表面基团 ｜ –NH₂、–COOH、–SH、PEG、MAL、N₃/DBCO｜ 提供偶联接口，便于靶向/荧光修饰

✦ 4.2关键制备参数

采用溶胶-凝胶法+CTAB模板调控孔道结构。通过控制硅源加入量调节壳层厚度；模板剂去除（乙醇/水洗）后形成开放孔道。介孔硅包覆解决金纳米棒不易携载药物的难题——包载DOX后，通过激光照射可同时实现化疗（低功率诱导释放）和光热治疗（高功率热疗）双重模式。

✦ 4.3应用优势

介孔硅壳保护金核免受聚集和氧化，提高水相分散稳定性

表面羟基易功能化，可偶联PEG、抗体、多肽

在表面偶联荧光染料时可避免金材料导致的荧光猝灭

高比表面积支持多种分子共负载（药物+荧光探针+靶向分子）

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◆ 五、Au@脂质体核壳定制——膜结构整合，兼顾载药与示踪

将纳米金与磷脂双分子层结合，利用脂质体的载药能力与金核的光学/光热特性，构建多功能杂化体系。

✦ 5.1金核在脂质体中的位置调控

金核可定位于脂质体内部水相、脂质双分子层附近或脂质体表面，不同位置影响复合物的力学性能与LSPR特征：

内部包封（0% GLNs）：金NPs位于脂质体内部，LSPR红移至近红外区（~800nm），光热性能较优

表面壳层（高壳聚糖浓度）：金NPs形成均匀外壳，LSPR蓝移回可见区，杨氏模量显著提高（~50.5 MPa vs纯脂质体~4 MPa），类似刚性纳米颗粒

混合分布（低壳聚糖浓度）：金NPs内外均有分布，力学性能介于两者之间（~19.3 MPa）

✦ 5.2可调参数

✦ 参数维度 ｜ 可选范围 ｜ 技术说明

✦ 磷脂种类 ｜DSPC、HSPC、DPPC、DMPC、DOPC、DOPE｜ 决定膜流动性、相变温度与稳定性

✦ 胆固醇比例 ｜0-40 mol% ｜ 调节膜刚性与通透性

✦ PEG脂质 ｜DSPE-PEG（MW 550-20k，多种官能团） ｜PEG化延长循环时间，提供偶联接口

✦ 制备方法 ｜ 薄膜水化+挤压、乙醇注入法 ｜ 影响粒径分布与包封率

✦ 金核/脂质比例 ｜ 按需优化 ｜ 控制复合载体粒径、分散性及结构稳定性

✦ 整体水合粒径 ｜50-300nm可调 ｜ 影响EPR效应与细胞摄取

✦ 5.3功能扩展模块

化疗药物负载：阿霉素（DOX）、紫杉醇等小分子药物，支持梯度载药法提高包封率

荧光示踪：FITC、Rhodamine、Cy3/Cy5/Cy7、DiI/DiD/DiR等，可构建“载体荧光+药物荧光”双示踪体系

靶向配体：RGD/cRGD多肽、叶酸FA、透明质酸HA等，通过DSPE-PEG-COOH/NH₂/MAL连接

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◆ 六、多功能组合设计——“搭积木式”模块叠加

从基础结构出发，按需叠加功能模块，构建从简单到复杂的多层次复合体系：

第一层：金核 → 球形/棒/星/笼（按光学需求选择）

第二层：壳层 → 脂质体/介孔硅/聚合物（按载药与保护需求选择）

第三层：载荷 → DOX/ICG/荧光染料/光敏剂（按治疗或示踪需求选择）

第四层：PEG化 → 延长循环时间，降低非特异性吸附

第五层：靶向配体 → RGD/叶酸/抗体/多肽（按靶标选择）

第六层：荧光示踪 → 独立于药物荧光的成像模块（按成像模态选择）

典型集成方案示例：

Au@mSiO₂-PEG-RGD（靶向药物递送+光热）

Au@PLGA-Cy5-DOX（荧光示踪载药+光热）

Au@脂质体-PEG-靶向肽（靶向成像+光热）

Au@PDA-PEG（光热+多功能涂层）

图4｜多功能组合设计——“搭积木式”模块叠加

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◆ 七、Au@聚合物核壳定制——可降解载体与“隐形”修饰

选择PLGA、PEG、PDA等聚合物构建外壳，侧重生物降解性、长循环能力与响应性释放。

✦ 7.1 Au@PLGA复合体系

✦ 可调参数 ｜ 可选范围 ｜ 功能影响

✦ PLGA共聚比例 ｜50:50、65:35、75:25、85:15｜ 调节降解速率与药物释放曲线

✦ PLGA分子量 ｜5,000-150,000 Da｜ 影响载体机械强度、载药量和降解周期

✦ Au/PLGA质量比 ｜ 按需定制 ｜ 影响光热效应强度与成像对比度

✦ 复合粒子整体尺寸 ｜50-300nm（优选100-200nm） ｜ 决定EPR效应利用效率

复合优势：PLGA提供药物缓释骨架，金NPs提供光热转换与CT成像功能，实现“载药缓释+光热治疗+成像示踪”三位一体。

✦ 7.2 Au@PEG化体系

PEG化是提升纳米金生物相容性和胶体稳定性的核心手段，赋予金核“隐形”特性。

PEG分子量：550、1k、2k、3.4k、5k、10k、20k

末端官能团：mPEG、HS-PEG（首选）、NH₂-PEG、COOH-PEG、MAL-PEG、NHS-PEG、N₃-PEG、DBCO-PEG、Biotin-PEG

Au-S键锚定：巯基与金形成共价键（键能~197.4 kJ/mol），有效抵抗PEG解吸

✦ 7.3刺激响应型聚合物

可设计pH响应、ROS响应、温度响应型聚合物壳层（如PDA、交联聚异丙基丙烯酰胺），用于肿瘤微环境触发释放研究。

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◆ 八、关键参数优化指标

定制过程中围绕以下核心指标进行系统调控：

✦ 指标 ｜ 检测方法 ｜ 调控策略 ｜ 参考范围

✦ 粒径/PDI｜DLS｜ 调节合成条件、超声参数、挤出次数 ｜PDI<0.15（球形AuNPs）

✦ Zeta电位 ｜ 电泳光散射 ｜ 通过表面修饰调控（NH₂正电/COOH负电/PEG中性） ｜ 绝对值>20 mV有利于稳定分散

✦ 壳层厚度 ｜TEM｜ 调节前驱体投量、反应时间 ｜5-50nm可调

✦ 载药量/包封率 ｜HPLC/UV-Vis｜ 调节药脂比、载药方式（主动vs被动） ｜ 载药量5-15%，包封率>80%

✦ LSPR峰位 ｜UV-Vis-NIR｜ 通过尺寸、形貌、壳层折射率调节 ｜ 金棒可达近红外~808nm

✦ 胶体稳定性 ｜DLS监测/目视 ｜PEG化、壳层包覆、分散介质优化 ｜PBS/血清中稳定≥24 h

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◆ 九、定制案例

案例一：金纳米星@ZIF-8选择性包覆（SERS基底）

定制需求：在金纳米星尖端选择性包覆ZIF-8，用于SERS增强检测。

定制方案：金核：金纳米星，多分支尖端结构；包覆：ZIF-8仅包覆于金纳米星的尖端位置（选择性包覆工艺）；功能：金核提供SERS增强，ZIF-8壳层选择性富集目标分子

图5｜案例一：金纳米星@ZIF-8选择性包覆（SERS基底）

案例二：金纳米粒-脂质体-DOX-Cy5双示踪载药体系

定制需求：构建金纳米粒@脂质体载DOX体系，同时实现脂质体载体本身荧光示踪和DOX药物荧光追踪。

定制方案：金核：球形AuNPs 20-50nm；脂质壳：DSPC/胆固醇/DSPE-PEG-Cy5（荧光脂质层）

载荷：DOX通过梯度载药法装载；双示踪：Cy5追踪载体分布，DOX自身荧光追踪药物状态

图6｜案例二：金纳米粒-脂质体-DOX-Cy5双示踪载药体系

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◆ 十十、定制流程

需求沟通 → 明确应用场景（光热/成像/载药/传感）与关键性能指标

金核选型 → 根据光学需求确定形貌、尺寸、表面状态

壳层方案 → 选择脂质体/介孔硅/聚合物并确定关键参数（厚度、组成、孔径等）

功能叠加 → 设计载药、荧光示踪、靶向配体组合方案

小样制备 → 毫克级样品供客户验证

表征质控 → TEM/DLS/Zeta/UV-Vis-NIR/荧光/HPLC全流程检测

批量交付 → 放大至克级，提供COA与完整报告

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◆ 十一、表征与交付体系

形成“结构确证 + 粒径 + 形貌 + 功能性能”的完整检测组合：

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◆ （一）基础结构表征：

TEM/SEM：确认金核尺寸、形貌、壳层结构、核壳界面清晰度

DLS：检测水合粒径与PDI，评估分散均一性

Zeta电位：确认表面电荷及修饰效果

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◆ （二）光学性能表征：

UV-Vis-NIR：确认LSPR特征吸收峰，监测壳层包覆后的峰位变化

荧光光谱：适用于含荧光模块产品（ICG、Cy系列等）

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◆ （三）载药相关表征：

HPLC/UV-Vis：测定载药量、包封率、游离药物比例

释放实验：不同pH/酶/激光条件下释放曲线

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◆ （四）交付标准：

提供COA及完整表征报告

批次间稳定性保障：球形AuNPs LSPR峰位偏差≤2nm

常规供应规格：溶液（0.1-1mg/mL，10mL起）或冻干粉末