SCOPUS
SCIE
Spectroscopic measurements of interactions between hydrophobic 1-pyrenebutyric acid and silver colloidal nanoparticles
저자
Ly, Nguyen Hoang ; Nguyen, Thanh Danh ; Bui, Thanh Lam ; Lee, Sangyeop ; Choo, Jaebum ; Joo, Sang-Woo
발행기관
학술지명
Colloids and surfaces. A, Physicochemical and engineering aspects
권호사항
발행연도
2017
작성언어
-주제어
등재정보
SCOPUS,SCIE
자료형태
학술저널
수록면
295-303(9쪽)
제공처
<P><B>Abstract</B></P> <P>We compared the adsorption and desorption of 1-pyrenecarboxylic acid (PyC), 1-pyreneacetic acid (PyA), and 1-pyrenebutyric acid (PyB) on silver nanoparticles (AgNPs) via interfacial spectroscopic tools to study the role of the aliphatic units between pyrene and carboxylic group. The negative surface charges of AgNPs at ca. −51mV shifted up to −11mV, after adsorbing hydrophobic pyrene compounds. The three pyrene acid compounds appeared to adsorb onto AgNPs via their carboxylate units by referring to the observation of the broad <I>ν</I>(COO<SUP>−</SUP>) bands at 1380–1410cm<SUP>−1</SUP> in the Raman spectra. X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) also supported the CO species in the C<SUB>1s</SUB> region. AgNPs were found to efficiently quench the fluorescence of the three pyrene acid adsorbates. The highest Stern–Volmer constant of PyA may be due to the largest overlap integral with the surface Plasmon absorption band of AgNPs. The butyric unit was expected to lead a stronger binding on Ag, as suggested by density functional theory (DFT) calculations. The adsorbed pyrene acid compounds appeared to be released from AgNPs by thiol-containing glutathione (GSH). PyB with the butyric group exhibited larger quenched fluorescence intensities and smaller released amounts than PyC and PyA in aqueous solutions and A549 cancer cells. Our study will be helpful in designing pyrene-based fluorescence sensors in cellular imaging.</P> <P><B>Highlights</B></P> <P> <UL> <LI> Hydrophobic pyrene acids were chemically interacted with Ag nanoparticles. </LI> <LI> 1-Pyrene acids were found to adsorb on silver via the COO<SUP>−</SUP> bonds. </LI> <LI> Fluorescence quenching behaviors of pyrene acids were compared on Ag. </LI> <LI> Glutathione-triggered desorption of pyrene acids were observed in cancer cells. </LI> <LI> 1-Pyrenebutyrate showed stronger binding than 1-pyrenecarboxlyate on Ag. </LI> </UL> </P> <P><B>Graphical abstract</B></P> <P>[DISPLAY OMISSION]</P>
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