Name: Un metodo Plug and Play per creare Nanoassemblies acqua dispersibile contenenti un polimero Amphiphilic, coloranti organici e Upconverting nanoparticelle (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2015-11-14T13:00:00.000+00:00
Duration: 12 min 51 s
Description: Scopri un metodo semplice per creare nanoassemblies acqua-dispersibili con nanoparticelle upconverting e coloranti organici. Questa tecnica facilita il trasferimento da solventi organici ad ambienti acquosi mantenendo la fotoreattività.

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Questa ricerca è stata supportata dal Natural Sciences and Engineering Research Council (NSERC) del Canada, dal Canada Research Chairs Program e dalla Simon Fraser University. Questo lavoro si è avvalso delle strutture condivise di 4D LABS supportate dalla Canada Foundation for Innovation (CFI), dal British Columbia Knowledge Development Fund (BCKDF) e dalla Simon Fraser University.

1. Sintesi della NaYF 4 / Yb 3+ / Er 3+ Upconverting nanoparticelle (UCNP) <ol><li> Sistemare il dispositivo come seguito: <ol><li> Posizionare un 250 ml di riscaldamento mantello su una piastra di agitazione regolare e collegare il mantello sulla coppia termico. </li><li> Posizionare un pallone a fondo arrotondato da 250 ml dotato di ancoretta magnetica sul mantello di riscaldamento con la corretta chiusura. </li><li> Collegare un adattatore di aria al collo sinistra del pallone a fondo tondo e collegare l&#39;adattatore aria alla linea Schlenk con tubi di plastica. </li><li> Collegare un adattatore di vetro a destra collo del pallone a fondo tondo e fissare un adattatore termometro sull&#39;adattatore vetro. Inserire la sonda di temperatura nel pallone attraverso l&#39;adattatore termometro e collegarlo alla termocoppia. </li><li> Collegare un capo di distillazione al collo centro del pallone a fondo tondo. Posizionare un tappo sulla parte superiore della testa di distillazione. Collegare la testa ad un condensatore, seguito da un distillat vuotoAdattatore di ioni e un round pallone a fondo da 50 ml. Collegare l&#39;adattatore di distillazione sotto vuoto di un gorgogliatore attraverso tubo di plastica. </li></ol></li><li> Pesare 1,17 g (3,9 mmoli) di acetato di ittrio, 0,439 g di acetato di itterbio e 0,0727 g (0,1 mmoli) di acetato di Erbio e metterli nella reazione pallone a fondo tondo. </li><li> Aggiungere 30 ml di acido oleico e 75 ml di ottadecene alla beuta mediante un cilindro graduato. </li><li> Risciacquare lato della reazione pallone a fondo tondo con 5 ml di metanolo per assicurarsi che nessun acido oleico e ottadecene è bloccato ai lati del pallone di reazione. </li><li> Collegare il pallone di reazione di una doppia linea collettore Schlenk e girate la valvola corrispondente per mantenere il pallone di reazione collegato alla linea di azoto. </li><li> Accendere termocoppia, impostare la temperatura a 80 ° C, e gradualmente riscaldare il sistema a questa temperatura. A 80 ° C e dopo tutte le materie prime sono dissolti, togliere la camicia di riscaldamento e permettere la reazione diraffreddare a 30 ° C. </li><li> Quando la temperatura raggiunge i 30 ° C, togliere la testa di distillazione, commutare l&#39;adattatore aria dal collo sinistra al collo centrale e chiudere il collo sinistro con un tappo. Lentamente introdurre vuoto per pallone di reazione ruotando la valvola sulla linea schlenk dalla linea di azoto alla linea del vuoto. Tutti i componenti a basso punto di ebollizione sarà tirato fuori dalla reazione a questo punto. </li><li> Quando la soluzione ferma gorgogliare, alza la temperatura a 115 ° C in una velocità di 5 ° C / min. </li><li> Una volta che la temperatura raggiunge 115 ° C, mantenere questa temperatura per 15 minuti, quindi rimuovere la camicia di riscaldamento e raffreddare la reazione a 50 ° C. In seguito, passare rapidamente il set-up torna alla forma originale riattaccare la testa di distillazione al collo di mezzo e l&#39;adattatore aria sulla testa di sinistra. </li><li> Pesare 0,74 g (12,5 mmol) di NaOH e 0,50 g (20,0 mmol) di NH 4 F durante il processo di raffreddamento, e dissolverliin 50 ml di metanolo per sonicazione. </li><li> Dopo sonicazione, versare la soluzione nella reazione rotonda pallone a fondo e risciacquare le pareti del pallone con 5 ml di MeOH. </li><li> La soluzione viene lasciata sotto agitazione a 50 ° C per 30 min. </li><li> Aumentare la temperatura a 75 ° C per distillare il metanolo. </li><li> Durante la distillazione, svuotare il pallone di raccolta quando necessario. Dopo la distillazione viene terminato, riscaldare la reazione a 300 ° C sotto protezione di azoto più velocemente possibile. </li><li> Una volta che la temperatura raggiunge 300 ° C, mantenere questa temperatura per 1 ora. Se necessario, coprire il setup con un foglio di alluminio per aiutare a mantenere la temperatura. Togliere quindi fonte di calore e lasciare la reazione raffreddare a temperatura ambiente. </li><li> Una volta raffreddata a temperatura ambiente, la soluzione dividere equamente in tre tubi centrifugazione (50 ml tubi, circa 35 ml di soluzione per ciascuna provetta) e rabboccare il tubo 50 ml scala utilizzando etanolo anidro. Centrifuga tutto tegli provette a 3.400 xg per 15 min. Dopo centrifugazione, i UCNPs dovrebbero essere osservati sul lato dei tubi come un precipitato bianco. </li><li> Scartare il surnatante e redisperse il pellet UCNPs in esani (7,5 ml di esani per ogni tubo), quindi riempire il tubo con etanolo alla scala 50 ml. Provette da centrifuga di nuovo a 3.400 xg per 15 min. </li><li> Una volta che la centrifugazione è completa, scartare il surnatante e redisperse le UCNPs solido in 30 ml di CHCl3 per ulteriore uso. </li></ol> 2. Nanoassemblies Assemblaggio di acqua dispersibili organici contenenti Dye Molecole e Upconverting Nanoparticelle <ol><li> Sciogliere 25 mg (0,0147 mmol) di poli (alt stirene anidride -maleic) (PSMA) in 3 ml di CHCl 3 in una fiala di scintillazione dotato di ancoretta magnetica. Questa quantità è una quantità ottimizzata dopo prove multiple. </li><li> Aggiungere 250 microlitri (47 mg / ml) del upconverting nanoparticelle soluzione cloroformica azioni al Scintillation fiala. </li><li> Chiudere la fiala e posizionarlo sulla piastra di agitazione magnetica, e agitare la soluzione a temperatura ambiente per 2 ore. </li><li> Pesare 160 mg (0,0773 mmoli) di polietere ammina 2070, e sciogliere in 1 ml di CHCl3. Quindi aggiungere questa soluzione nella fiala di scintillazione in una porzione con una pipetta. La soluzione diventerà pallido giallo che indica la reazione di polietere ammina 2070 con i gruppi di anidride sul PSMA. </li><li> Continuare ad agitare la soluzione per una notte a temperatura ambiente. </li><li> Misurare la quantità appropriata di molecole di colorante organiche poi dispensare nel flaconcino scintillazione in una porzione, mescolare la soluzione risultante per 1 ora. <ol><li> Per il campione TPP-NP (nanoassembly contenente guscio di polimero, tetrafenil porfirina e nanoparticelle Upconverting), aggiungere direttamente 1 mg di tetrafenil porfirina al flaconcino scintillazione. Per il campione di DAE-UCNP (nanoassembly contenente guscio di polimero, le molecole diarylethene e upconverting nanoparticelles), la quantità di ciascuno molecole diarylethene è 2 × 10 -7 mol. Aggiungere le due molecole diarylethene nella soluzione di reazione. I volumi dei due molecole diarylethene sono: DAE-1o (1,8 mM), 111 microlitri e DAE-2o (1.6 mM), 125 microlitri. </li></ol></li><li> Rimuovere il CHCl3 solvente a pressione ridotta utilizzando un evaporatore rotante, quindi aggiungere 3 ml di NaOH acquosa 0,001 M (pH ≈ 11) al flaconcino scintillazione, seguito da sonicazione il flaconcino fino a formare una sospensione lattiginosa. </li><li> Posizionare la fiala posteriore sull&#39;evaporatore rotante, e rimuovere con attenzione il restante CHCl3 fino sospensione è trasformata in una soluzione limpida. </li><li> Trasferire la soluzione dal flaconcino scintillazione ai tubi centrifugazione due 1,5 ml coniche, quindi centrifugare la soluzione a 20.600 xg per 25 min. </li><li> Eliminare il supernatante, quindi aggiungere un totale di 3 ml di H 2 O deionizzata nei due tubi (1,5 ml per provetta), sonicare i tubi redisperse pelletnel deionizzata H 2 O. </li><li> Centrifugare i due tubi di nuovo a 20.600 xg per 25 min. </li><li> Eliminare il surnatante, quindi aggiungere un totale di 3 ml di H 2 O deionizzata nei due tubi (1,5 ml per provetta). Sonicare i tubi redisperse i pellet nel deionizzata H 2 O. </li><li> Filtrare il campione nanoparticelle dispersione acquosa attraverso un filtro a siringa da 0,2 micron per ottenere il campione finale per ulteriori test. </li></ol>

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</ol>

Gli autori non hanno nulla da rivelare.

Le nanoparticelle sintetizzate secondo questo protocollo hanno una distribuzione dimensionale da 20 a 25 nm centrata a circa il 22,5 nm. 26,27 Possono essere classificati come particelle sferiche con una struttura reticolare 4 ospitante α-NaYF. Ci sono due passaggi critici di questo protocollo. Nella sintesi UCNP, è essenziale per mantenere la temperatura di riscaldamento ed il tempo il più preciso possibile per assicurare una stretta distribuzione della dimensione delle particelle. Simultanea aggi...

Oggi c&#39;è ancora un urgente bisogno di sviluppare nuovi tipi di agenti bio-imaging. Molti sonde fluorescenti nuovi sono stati ben documentati. 1-6 Tuttavia, i miglioramenti sostanziali nella risoluzione dell&#39;immagine rimane una sfida. 7 Un metodo pratico è di modulare direttamente le sonde a fluorescenza tra una &#39;luce&#39; stato emissivi ed uno stato bonificato &#39;dark&#39;. 8-12 Questo particolare metodo è stato applicato a sviluppare tecnologie quali l&#39;esaurimento emissione stimolata (STED) microscopia a 13 e stocastico microscopia ottica ricostruzione (STORM). 14 Un altro approccio per modulare fluorescenza è accoppiare cromofori fotorisposta insieme con sonde fluorescenti. 15,16 Toggling cromoforo fotosensibile tra due isomeri in cui solo uno degli isomeri può agire come un efficiente trasferimento di energia-accettore, permette il controllo sulla quenching della fluorescenza da the sonda attraverso trasferimento Förster Resonance Energy (FRET) e altri meccanismi. Il risultato è la creazione di uno stato emissiva ed uno stato temprato che può essere alternato da esposizione del cromoforo fotosensibile a diverse lunghezze d&#39;onda della luce. Cromofori diarylethene fotoresponsivi possono essere commutati tra reversibilmente un isomero anello aperto incolore e un anello chiuso isomero colorato su irradiazione con UV e luce visibile. 17-19 La stabilità termica dei due isomeri e gli spettri di assorbimento sintonizzabile dell&#39;anello chiuso isomero make diarileteni molto buoni candidati come FRET controllabile accettori. nanoparticelle 20-23 Lanthanide drogato NaYF 4 Upconverting sono utili per bio-immagini. 24 Queste nanoparticelle assorbono la luce nel vicino infrarosso ed emettono luce in diverse regioni dello spettro visibile. Esempi di modulazione fluorescenza unendo cromofori diarylethene fotorisposta e nanoparticelle sono state preprecedentemente riportato dal nostro gruppo. 25-27 Tuttavia, i sistemi descritti in ciascun esempio necessaria una modifica sintetico aggiuntivo per collegare i diarileteni alla superficie delle nanoparticelle, che complica lo sviluppo di sistemi più diversi. Qui si dimostra un semplice &#39;plug-and-play&#39; il metodo per preparare molecole di colorante organico idrodisperdibili e nanoparticelle Upconverting fotorisposta utilizzando una strategia di self-assembly. La scelta dei polimeri; poli (stirene-alt anidride -maleic) e polietere ammina 2070 forniscono sia un ambiente idrofobico e idrofilo. Le sezioni idrofoba del polimero aiuto tenere i normalmente insolubili in acqua molecole organiche e nanoparticelle Upconverting insieme, considerando che la regione idrofila del polimero è fondamentale per mantenere la solubilità in acqua. Per prima dimostrare sintesi delle nanoparticelle Upconverting dal metodo nucleazione termico. Poi, proveremo how le molecole organiche e nanoparticelle Upconverting sono incapsulati all&#39;interno delle regioni idrofobiche del guscio polimero e rimangono stabili in ambiente acquoso semplicemente co-agitazione una soluzione di nanoparticelle Upconverting, polimero e molecole diverse colorante organico, seguita da una comoda procedura di work-up. Dimostriamo anche come modulare emissione di fluorescenza delle assemblee con irradiazione di luce esterna. Anticipiamo il campo di applicazione di questo metodo &#39;plug-and-play&#39; per rendere nanoassemblies idrodisperdibili continuerà ad espandersi.

<table><tbody><tr><td>Acetato di ittrio</td><td>Sigma</td><td>326046</td><td>Acetato di ittrio (III) idrato</td></tr><tr><td>Acetato di itterbio</td><td>Sigma</td><td>544973</td><td>Acetato di itterbio (III) idrato</td></tr><tr><td>Acetato di erbio</td><td>Sigma</td><td>325570</td><td>Acetato di erbio (III) idrato</td></tr><tr><td>Acido oleico</td><td>Sigma</td><td>75096</td><td>standard analitico</td></tr><tr><td>Octadecene</td><td>Sigma</td><td>O806</td><td>Technical grado</td></tr><tr><td>NaOH</td><td>Sigma</td><td>S5881</td><td>reagente grado</td></tr><tr><td>NH4F</td><td>Sigma</td><td>216011</td><td>reagente ACS</td></tr><tr><td>Poli(stirene-co-anidride maleica)</td><td>Sigma</td><td>442399</td><td>Media Mn = 1700</td></tr><tr><td>JeffAmine 2070</td><td>Huntsman</td><td>M-2070</td><td></td></tr><tr><td>Varian Carry 300</td><td>Agilent</td><td></td><td></td></tr><tr><td>JDSU NIR laser</td><td>Laser a diodi JSDU</td><td>L4-9897510-100M</td><td>980 nm</td></tr></tbody></table>

un metodo &#39;plug and play&#39; per creare nanoassemblies acqua dispersibile contenenti un polimero amphiphilic, coloranti organici e upconverting nanoparticelle

A 'Plug and Play' Method to Create Water-dispersible Nanoassemblies Containing an Amphiphilic Polymer, Organic Dyes and Upconverting Nanoparticles

In questo protocollo, descriviamo prima una procedura per sintetizzare nanoparticelle di conversione di upconversion drogate con lantanidi (UCNP). Dimostriamo quindi come generare polimeri anfifilici in situ e descriviamo un protocollo per incapsulare gli UCNP preparati e diverse molecole di coloranti organici (porfirine e diarileteni) utilizzando gusci polimerici per formare nanoassemblaggi stabili dispersibili in acqua. I campioni di nanoassemblaggio contenenti sia le UCNP che i coloranti organici diariletenici hanno interessanti proprietà fotochimiche e fotofisiche. Dopo l'irradiazione UV a 365 nm, il gruppo diariletene subisce un cambiamento visivo di colore. Quando i campioni vengono irradiati con luce visibile di un'altra lunghezza d'onda specifica, il colore sbiadisce e i campioni tornano allo stato iniziale incolore. I campioni emettono anche luce visibile dalle UCNP dopo irradiazione con luce nel vicino infrarosso a 980 nm. L'intensità di emissione dei campioni può essere regolata attraverso l'irradiazione alternata con luce UV e visibile. La modulazione della fluorescenza può essere eseguita per molti cicli senza degradazione osservabile dei campioni. Questa versatile procedura di incapsulamento consente il trasferimento di molecole idrofobiche e nanoparticelle da un solvente organico a un mezzo acquoso. Il polimero aiuta a mantenere un microambiente simile ai lipidi per le molecole organiche per aiutare a preservare il loro comportamento fotochimico in acqua. Pertanto, questo metodo è ideale per preparare sistemi fotosensibili dispersibili in acqua. L'uso della luce nel vicino infrarosso per attivare le nanoparticelle di conversione consente di utilizzare la luce a bassa energia per attivare le fotoreazioni invece della più dannosa luce ultravioletta.

Spettri di assorbimento e spettri di fotoluminescenza sono stati raccolti per il campione DAE-UCNP. Gli spettri di assorbimento sono utilizzati per confrontare la sovrapposizione spettrale tra i cromofori diarylethene chiusi e le nanoparticelle Upconverting. Le fotografie dei campioni (sia TPP-UCNP e DAE-UCNP) sono stati inclusi anche per dimostrare il successo incapsulamento di molecole di colorante organico e nanoparticelle Upconverting, che si trovano all&#39;interno dei gusci di polimeri anfifilici in fase acquosa. ...

Le molecole di colorante organico e le nanoparticelle di conversione rivestite di acido oleico non sono solubili in acqua. Questo protocollo descrive un metodo "plug and play" che consente il trasferimento di molecole di colorante organico e particelle di upconverting dal loro solvente idrofobico iniziale all'acqua.

Un metodo &#39;Plug and Play&#39; per creare Nanoassemblies acqua dispersibile contenenti un polimero Amphiphilic, coloranti organici e Upconverting nanoparticelle

In this protocol, we first describe a procedure to synthesize lanthanide doped upconverting nanoparticles (UCNPs). We then demonstrate how to generate ...

L'obiettivo generale di questo protocollo è dimostrare come vengano sintetizzate le nanoparticelle a conversione ascendente e come possano essere incapsulate con molecole di colorante organico per preparare nanoassemblaggi disperdibili in acqua. Questo metodo può rispondere a domande nei campi della nanotecnologia e della fotochimica, ad esempio su come trasferire le nanoparticelle da solventi organici ad ambienti acquosi e su come mantenere la loro foto reattività in acqua. Il principale vantaggio del nostro unico metodo log and play è la sua semplicità e versatilità.La procedura di incapsulamento può essere applicata a una gamma di combinazioni tra nanoparticelle e dispositivi organici. La combinazione di nanoparticelle convertenti verso l'alto e molecole fotoattive permetterà l'accesso a un'ampia gamma di farmaci che richiedono l'attivazione mediante luce UV. Inoltre, questo metodo può fornire informazioni sul trasferimento di energia tra nanoparticelle luminescenti e molecole di colorante organico.In generale, l'incapsulamento di nanoparticelle richiede un'attenzione estrema, in particolare per quanto riguarda il passaggio di trasferimento di fase. Ad esempio, errori nell'ordine di aggiunta o nei rapporti tra reagenti possono facilmente portare all'aggregazione delle particelle. Una dimostrazione visiva di questo metodo è fondamentale poiché comprende diversi passaggi complessi legati alla tecnica di incapsulamento.Pertanto, è necessario un tempo preciso, una quantità controllata di materiali e temperature specifiche. Posizionare innanzitutto un mantello riscaldante da 250 millilitri su un normale agitatore magnetico e collegare il mantello a una termocoppia. Posizionare un pallone da 250 millilitri a fondo rotondo, munito di barretta magnetica per l'agitazione, sul mantello riscaldante.Con una corretta fissazione tramite morsetti, collegare un adattatore per aria al collo sinistro del pallone a fondo rotondo e connettere questo adattatore per aria a una linea di aspirazione mediante un tubo di plastica. Successivamente, collegare un adattatore in vetro al collo destro del pallone a fondo rotondo e fissare un adattatore per termometro sull'adattatore in vetro. Inserire una sonda termica nel pallone attraverso l'adattatore per termometro e collegarla al termocoppia.Collegare un capo di distillazione al collo centrale del pallone e posizionare un tappo sulla parte superiore del capo di distillazione. Collegare il capo a un condensatore, seguito da un adattatore per distillazione sotto vuoto e da un pallone da 50 millilitri. Successivamente, collegare l'adattatore per distillazione sotto vuoto a un bocciolo tramite un tubo di plastica.Successivamente, aggiungere 1,17 grammi di acetato di atrio, 0,439 grammi di acetato di ittrio e 0,0727 grammi di acetato di erbio in un pallone da 250 millilitri a fondo rotondo; aggiungere al pallone 30 millilitri di acido oleico e 75 millilitri di essene. Utilizzando un cilindro graduato, collegare il pallone alla linea a doppio manifold di Schlenk e ruotare la valvola corrispondente per mantenere il pallone collegato alla linea di azoto. Accendere la termocoppia e impostare la temperatura a 80 gradi Celsius.Riscaldare gradualmente il sistema fino a questa temperatura impostando la termocoppia sulla portata da 50 a 500 millilitri. Dopo che tutti i materiali di partenza sono stati sciolti, rimuovere il mantello riscaldante e lasciare raffreddare la reazione fino a 30 gradi Celsius. Quando la temperatura raggiunge i 30 gradi Celsius, rimuovere la testa di distillazione, spostare l'adattatore d'aria dal collo sinistro al collo centrale e chiudere il collo sinistro con un tappo.Poi introdurre lentamente il vuoto nel pallone di reazione ruotando la valvola sulla linea dal tubo dell'azoto alla linea del vuoto. Quando la soluzione smette di effervescere, aumentare la temperatura fino a 115 gradi Celsius con una velocità di cinque gradi Celsius al minuto. Dopo 15 minuti a 115 gradi Celsius, rimuovere il mantello riscaldante e raffreddare la reazione fino a 50 gradi Celsius.Successivamente, riportare rapidamente l'apparato alla configurazione originale riattaccando la testa di distillazione al collo centrale e l'adattatore d'aria al collo sinistro. Durante il raffreddamento, aggiungere in una bottiglia di plastica con tappo 74 grammi di idrossido di sodio e 0,5 grammi di fluoruro di ammonio, quindi sciogliere i reagenti in 50 millilitri di metanolo mediante sonificazione. Versare la soluzione nel pallone da 250 millilitri a fondo rotondo e risciacquare le pareti del pallone con cinque millilitri di metanolo.Dopo aver lasciato agitare la soluzione a 50 gradi per 30 minuti, aumentare la temperatura a 75 gradi Celsius per distillare il metanolo durante la distillazione, svuotando il matraccio di raccolta quando necessario. Al termine della distillazione, riscaldare la reazione a 300 gradi Celsius sotto protezione di azoto il più rapidamente possibile. Una volta raggiunti i 300 gradi Celsius, mantenere questa temperatura per un'ora.Se necessario, coprire l'apparato con della carta d'alluminio per aiutare a mantenere la temperatura. Rimuovere quindi la sorgente di calore, permettendo alla reazione di raffreddarsi a temperatura ambiente. Dopo il raffreddamento a temperatura ambiente, dividere la soluzione equamente in tre provette di centrifugazione di plastica da 50 millilitri e portare ciascuna provetta alla scala dei 50 millilitri utilizzando etanolo anidro. Centrifugare tutte le provette a 3.400 × g per 15 minuti.Dopo aver scartato il sopranatante, re-disperdete i pellet di nanoparticelle ad upconversione o UCNP in 7,5 millilitri di esa ni, e riempite ogni provetta con etanolo fino al segno dei 50 millilitri. Dopo centrifugazione a 3.400 ×g per 15 minuti, eliminate il sopranatante e re-disperdete i solidi UCNP in 30 millilitri di cloroformio nella provetta. Trasferite quindi la soluzione in una provetta in vetro per ulteriori utilizzi.A questo punto, aggiungere 25 milligrammi di polistirene, Ultima e idruro o PSMA in tre millilitri di cloroformio. In un vial per scintillazione dotato di barra magnetica, aggiungere quindi 250 microlitri della soluzione madre di UCNP in cloroformio al vial. Mescolare la soluzione a temperatura ambiente per due ore.Successivamente, sciogliere 160 milligrammi di polieterammina 2070 in un millilitro di cloroformio e aggiungere la soluzione nel vial da scintillazione in un'unica aliquota utilizzando una pipetta. Dopo aver agitato la soluzione durante la notte a temperatura ambiente, aggiungere nel vial da scintillazione l'appropriata quantità di molecole di colorante organico in un'unica aliquota.Quindi agitare la soluzione risultante per un'ora. Successivamente, rimuovere il cloroformio sotto pressione ridotta utilizzando un evaporatore rotante. Al termine, aggiungere tre millilitri di una soluzione acquosa di idrossido di sodio 0,001 molare al vial da scintillazione e sottoporre il vial a sonificazione fino a quando si forma una sospensione lattescente.Dopo aver rimesso il vial sul rotavapor, rimuovere con attenzione il cloroformio residuo finché la sospensione non si trasforma in una soluzione limpida. Successivamente, trasferire la soluzione dal vial da conteggio a due provette coniche da centrifugazione di 1,5 millilitri e centrifugare le soluzioni a 20.600 ×g per 25 minuti. Dopo aver eliminato il soprannadante, aggiungere 1,5 millilitri di acqua deionizzata in ciascuna provetta e sottoporre le provette a sonica per ridisperdere i pellet nell'acqua, seguendo le stesse condizioni di centrifugazione precedenti.Eliminare il soprannatante e aggiungere 1,5 millilitri di acqua deionizzata in ogni provetta. Una volta che i pellet sono stati nuovamente dispersi in acqua mediante sonicazione, filtrare ogni campione di dispersione acquosa di nanoparticelle attraverso un filtro a siringa da 0,2 micron per ottenere i campioni finali da sottoporre a ulteriori analisi. Dopo l'irraggiamento con un laser a infrarossi vicino a 980 nanometri, si osserva un'emissione verde dal campione di TPP UCNP, attribuibile all'emissione proveniente dal sodio atrio drogato con erbio.Nanoparticelle fluorurate a conversione ascendente: irradiando il campione misto D-A-E-U-N-C-P con luce UV, l'isomero incolore ad anello aperto si trasforma nell'isomero colorato ad anello chiuso. L'esposizione alla luce visibile innesta il processo inverso. Come tipico per i diara Atene, nessuno degli isomeri ad anello aperto assorbe nella regione visibile dello spettro elettromagnetico.L'irradiazione degli isomeri con anello aperto mediante luce a 365 nanometri produce i corrispondenti isomeri con anello chiuso. È stato osservato un foto-cromatismo selettivo poiché i due cromofori incapsulati all'interno del guscio polimerico di D-A-E-U-C-N-P presentano bande di assorbimento ben distinte, il che conferma che il guscio polimerico anfifilo contribuisce a mantenere l'efficienza delle reazioni fotochimiche in acqua. Poiché le bande di emissione dei CMPs-U si sovrappongono alle bande di assorbimento degli isomeri con anello chiuso, il quenching dell'emissione dei CMPs-U avviene tramite un processo di trasferimento di energia.Quando il campione viene irradiato con luce visibile di lunghezza d'onda superiore a 650 nanometri, solo gli isomeri a ciclo chiuso ritornano al ciclo, riformando l'isomero aperto, e l'emissione rossa viene rigenerata. Mentre l'emissione verde è ancora attenuata in una certa misura, una volta acquisita padronanza, questa tecnica può essere completata in 48 ore se eseguita correttamente. Nel tentativo di eseguire questa procedura, è importante ricordare di pulire accuratamente tutta la vetreria per garantire una sintesi riuscita delle nanoparticelle dopo il suo sviluppo.Questa tecnica ha aperto la strada ai ricercatori nel campo della bioimmagine. Ha permesso loro di creare ed esplorare in che modo le nanoparticelle convertenti verso l'alto con fluorescenza regolabile possono essere utilizzate per migliorare la qualità delle immagini. Dopo aver visto questo video, si dovrebbe avere una buona comprensione di come sintetizzare queste nanoparticelle convertenti verso l'alto e realizzare nanoassemblaggi contenenti tali particelle e molecole di colorante organico.Non dimenticare che lavorare con lantanidi, solventi organici, ambienti acquosi e temperature elevate può essere estremamente pericoloso. Precauzioni, come indossare dispositivi di protezione individuale, devono essere sempre adottate durante l'esecuzione di questa procedura.

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Un metodo Plug and Play per creare Nanoassemblies acqua dispersibile contenenti un polimero Amphiphilic, coloranti organici e Upconverting nanoparticelle (Video) | JoVE Journal

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