稀土纳米材料的合成以及生物应用

发布时间：2021-10-08 23:30

　　稀土纳米材料具有优异的光、化学稳定性,窄的发射峰和长的荧光寿命等优点,其在生物领域的应用逐渐成为研究的热点,在生物成像、生物检测、药物代谢、疾病治疗等方面,尤其在肿瘤的诊疗一体化的应用上,更是具有广阔的应用前景。然而,由于稀土离子固有的窄吸收截面,大大降低了激发光源的利用率。为达到理想的光学成像或者治疗效果,通常采用增加稀土纳米材料剂量、增强激发光源功率密度或者延长曝光时间等策略,这无疑使得纳米材料的生物安全性和稳定性面临巨大挑战。因此,调控稀土纳米材料的本身性质（如荧光性质）成为亟待解决的难题。荧光共振能量转移（FRET）和直接电子转移（DET）都是激发态能量通过无辐射跃迁方式由供体转移至受体,从而激发受体产生荧光的过程。因此,利用具有宽吸收截面的近红外染料,敏化激发稀土纳米材料,对于克服稀土离子的窄吸收,增强荧光并使之应用于生物医学相关领域具有深远的意义。本文首先探索了发光中心为Nd3+、Tm3+的稀土纳米材料的可控合成,然后利用近红外有机染料（IR-808）,通过染料与稀土纳米材料之间的无辐射能量转移来敏化增强其上、下转换发光,最终实现脑胶质瘤的近红外二区荧光诊断和气体治疗肿瘤的... 

【文章来源】：苏州大学江苏省 211工程院校

【文章页数】：99 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图２－１．?（ａ）?ｐ－ＮａＮｄＦ４透射电镜图像

稀土纳米材丨４的合成以及生物应用?第二章??ａ，?，?Ｄｄ，??ｉ（ｇ＜?，??□ＣＺＪｌＺＵ??１０?１２?１４?１６?１２?Ｕ?１６?１２?１４?１６?１８??们?Ｓｉｚｅ?（ｎｍ）?Ｓｉｚｅ?＜？ｍ）?ＳｉＫ？?（ｍｎ）??ｄｌ?３０－，???＠４ｆｌ，???ｇＪ〇＇?？?｜｜｜＼?Ｉ％?ｌｂ??！ｔｏ．?Ｉｌｌｌｌｉ?Ｉ２０＇?ｐ??。二过．Ａ—．?ｚｉｉｌｌ疆ｌ??１４?１６?ＩＳ?２０?１８?２０?２２?２４?２６??Ｓｉｚｅ?｛ｕｒｎ）?Ｓｉｚｅ?（ｎｍ）??图２－２．与图２－１中电镜图相对应的ＮａＮｄＦ４和核壳结构ＮａＮｄＦ４＠ＮａＬｕＦ４纳米颗粒的??尺寸分布。??■Ｉ?ＨＩ?：??圖＿＿??，?、，Ｗ：二?：ｕ、：?：，?、ｖ?…＇?、＂、??．?．ｒ．??ｔ?於、今产ｖ?＇＇１?＊??图２－３．壳层厚度为２．４?ｎｍ的ＮａＮｄＦ４＠ＮａＬｕＦ４核壳纳米粒子的ＥＤＸ光谱。??随后我们对壳层厚度为２．４?ｒｎｎ的纳米颗粒进行能量色散Ｘ射线光谱（ＥＤＸ）表??征来进一步证实了?Ｎｄ和Ｌｕ的计量比为１：?１?（图２－３）。根据以上表征结果可以证实??我们已经成功合成了六方相的ＮａＮｄＦ４和核壳结构ＮａＮｄＦ４＠ＮａＬｕＦ４纳米颗粒。??２９??

，＼?、?３?％?１．２ｎｍ?－??＾?ｈ?入?＇、?￥?管?—２．４?ｎｍ??９Ｓ?ｙ?Ｉ?／?＼?＇?Ｓ?Ｃ?ｉ｜?０１．２３４??．Ｄ?／％?ｊ！?１?＼?＇?＾?ｉ?Ｔｈｉｃｋｎｅｓｓ?（ｎｍ）??〇?／?，’?＼?、、?＝?５?１??Ｓ?／?：?，?＼?、、、?｜??ＩＩ?．?＾??６００?７００?８００?９００?１０００?１０５０?１２００?１３５０?１５００??Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ?（ｎｍ）?Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ?（ｎｍ）??图２－４．?（ａ）分散在环己烷中的ＯＡ－ＣＳＮＰ?（粉红色）和溶解在Ｎ，Ｎ－二甲基曱酰胺??（ＤＭＦ）中的ＩＲ－８０８?（红色）的吸收光谱和发射光谱（绿色虚线，Ｘｅｘ＝７１０ｎｍ）ＩＲ－８０８??在ＤＭＦ中的光谱。（ｂ）在８０８?ｎｍ激光激发下具有不同壳厚的油酸（ＯＡ）稳定的ＮａＮｄＦ４??和?ＮａＮｄＦ４＠ＮａＬｕＦ４?ＮＰｓ?的?ＮＩＲ－ＩＩ?发光光谱（插图：ＣＳ?ＮＰｓ?在?１０６０?ｎｍ?和?１３４０?ｎｍ??处的焚光强度与壳层厚度的关系）。??接着，我们对油酸（ＯＡ）稳定的ＮａＮｄＦ４ＮＰｓ?（ＯＡ－ＣＳ?ＮＰｓ）和核壳结构的??ＮａＮｄＦ４＠ＮａＬｕＦ４ＮＰｓ?（ＯＡ－ＣＳＮＰｓ）的光学特性进行了表征。如图２－４ａ的紫夕卜可见??吸收光谱所示，分散在环己烷溶液中的ＯＡ－ＣＳ?ＮＰｓ在８０８?ｎｍ处具有很强的吸收，表??明纳米材料可以被８０８?ｎｍ的激光激发。如图２－４ｂ的近红外荧光光谱所示，当８０８?ｎｍ??激光功率密度为１?Ｗ／ｃｍ２时，ＯＡ－Ｃｏｒｅ和ＯＡ－ＣＳＮＰｓ在近红外二区窗口中显示Ｎｄ??离子的两个特征发射峰，而且１０６０

【参考文献】：
期刊论文
[1]稀土纳米晶用于近红外区活体成像和传感研究进展[J]. 熊麟,凡勇,张凡.  化学学报. 2019(12)



本文编号：3425183