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稀土上转换纳米晶UCNP@SiO2(AIC4Pc)的性质和特点简介

时间:2022-03-24 17:52:51       浏览:995
稀土上转换纳米晶通过反相胶束法在其表面包覆siO2的同时,共价负载上光敏剂四羧基铝酞菁(AIC4Pc)。当用980nm近红外光激发上转换纳米晶时,产生强的红光发射(650-670 nm)并与光敏剂AIC4Pc的最大吸收相重叠,从而将能量转移给光敏剂,引发后来的光化学反应可用于光动力和磁共振成像方面,下面重点介绍稀土上转换纳米晶UCNP@SiO2(AIC4Pc)的性质特点。

一、UCNP@SiO2(AIC4Pc)的合成与表征

采用反相胶束法在油相的UCNP表面包覆SiO2。为了使光敏剂AIC4Pc能够共价的结合在UCNP@SiO2的硅壳中,需要用APTES处理AIC4Pc使其硅烷化,然后与TEOS共水解在UCNP表面形成一层厚度可调的SiO2层。合成的UCNP@SiO2(AIC4Pc)具有均一的尺寸,大约为38 nm。并且,SiO2层的厚度可以通过改变TEOS的量来调整,包覆了SiO2的UCNP不影响其晶相,如下图:其衍射峰位置没有发生改变,只是强度变弱。



二、UCNP@SiO2(AICaPc)的荧光性质

合成后的UCNP@SiO2(AIC4Pc)在PBS中的图像表明:呈现光敏剂AIC4Pc的颜色蓝色。通过动态光散射测量水合粒径,其在50 nm处有一个尖锐的峰,这说明该复合纳米材料具有很好的水溶性。自由的四羧基铝酞菁(AlC4Pc)及UCNP@SiO2(AIC4Pc)的紫外可见吸收光谱。自由的AIC4Pc 在680 nm处具有明显的吸收峰,这说明AIC4Pc 被成功地负载在纳米颗粒上。根据AIC4Pc的标准曲线可得AlIC4Pc 在UCNP@SiO2上的负载量为3.3 wt%。UCNP@SiO2在红光带的发射谱与UCNP@SiO2(AIC4Pc)的吸收谱具有很好的重合,有利于AlCaPc吸收从UCNP发射的红光,从而产生光动力学效果。


三、UCNP@SiO2(AIC4Pc)Cells毒性

Cells毒性是检测材料是否可以应用于生物的主要因素,我们选择常用和有效的MTT法检测UCNP@SiO2(AIC4Pc)的毒性。将不同浓度的UCNP@SiO2(AIC4Pc)与MEAR细胞分别孵育12小时,然后做MTT分析,当该复合纳米材料的浓度≤50 ppm时,Cells显示较低的毒性。当UCNP@SiO2(AIC4Pc)浓度达到500 ppm,Cells仍保留60%以上的存活率。并且,当100 ppm的UCNP@SiO2(AICaPc)与MEAR细胞孵育24小时后,从Cells形貌上看,仍旧保留正常的状态。这也进一步证实复合纳米材料具有良好的生物兼容性,这将为光动力学提供了必要条件。


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