This study is related to the preparation of biocompatible gold nanoparticles (AuNPs) which are stable in aqueous solutions for a long time. Ultrasmall polyethyleneimine (PEI)-capped AuNPs (PEIAuNPs) with limited agglomeration were prepared in aqueous solutions at room temperature, which were based on the roles of PEI as a reductant and a stabilizer. PEI-AuNPs with an average size of 8∼12 nm formed highly stable nanocolloids with an average hydrodynamic cluster size of around 50 nm in aqueous media. At a low concentration of metal precursor hydrogen tetrachloroaurate(III), the particle size was reduced noticeably. The typical peaks of gold were observed in the X-ray diffraction pattern of AuNPs. The cell viability of 98% was obtained in the case of PEI-AuNPs, while PEI was cytotoxic. The PEI-AuNP is considered to be a potential candidate as a contrast agent for computed tomography.

본 연구는 수계에서 오랜 시간 동안 안정한 생체적합 금 나노입자의 제조에 관한 것으로, 환원제와 안정제의 역할을 동시에 수행하는 폴리에틸렌이민을 이용하여 응집성이 낮은 초미립 폴리에틸렌이민-금 나노입자를 상온의 수용액 상에서 합성하였다. 폴리에틸렌이민-금 나노입자의 평균 입자크기는 8∼12 nm이었고, 수계의 나노콜로이드 상에서 50 nm 내외의 클러스터를 형성하였으며, 매우 뛰어난 안정성을 보였다. 상대적으로 낮은 금속 전구체의 농도에서 나노입자를 제조하였을 때, 입자의 크기가 두드러지게 감소하는 경향을 나타내었다. 폴리에틸렌이민-금 나노입자의 X-선 회절분석 결과, 금에서 나타나는 전형적인 결정 피크가 발견되었다. 또한 세포배양실험 결과, 폴리에틸렌이민과는 달리 폴리에틸렌이민-금 나노입자는 98%의 세포 생존율을 보여 세포독성은 거의 없는 것으로 나타났다. 이상의 결과로부터 본 연구에서 합성된 폴리에틸렌이민-금 나노입자는 CT 조영제 등으로의 활용이 기대된다.

Keywords: gold; nanoparticles; polyethyleneimine; reductant; stabilizer.