「プラグアンドプレイ」両親媒性ポリマー、有機染料及びアップコンバーティングナノ粒子を含む水分散性Nanoassembliesを作成する方法を

このプロトコルの全体的な目標は、アップコンバーティングナノ粒子がどのように合成され、それらを有機色素分子でカプセル化して水分散性ナノアセンブリを調製できるかを実証することです。この手法は、ナノ粒子を有機溶媒から水環境に移す方法や、ナノ粒子を水中で光反応性を維持する方法など、ナノテクノロジーや光化学分野の疑問に答えることができます。当社独自のログ&プレイ方法の主な利点は、そのシンプルさと汎用性です。

カプセル化手順は、さまざまなナノ粒子と有機デバイスの組み合わせに適用できます。アップコンバーティングナノ粒子と光活性分子の組み合わせにより、UV光の活性化を必要とする幅広い薬剤へのアクセスが可能になります。さらに、この方法は、発光ナノ粒子と有機色素分子との間のエネルギー移動に関する洞察を提供することができます。

一般に、ナノ粒子のカプセル化には、特に相転移ステップに関して細心の注意が必要です。例えば、付加配列や試薬比の誤差は、粒子の凝集に容易につながる可能性があります。この手法の視覚的なデモンストレーションは、カプセル化技術に関連するいくつかの困難なステップがあるため、非常に重要です。

そのため、正確なタイミング、材料の量、温度が必要です。まず、250ミリリットルの加熱マントルを通常の攪拌プレートに置き、マントルを熱電対に差し込みます。マグネティックスターバーを装備した250ミリリットルの丸底フラスコを加熱マントルに置きます。

適切にclでamping、エアアダプターを丸底フラスコの左首に取り付け、このエアアダプターをプラスチックチューブでシュレックラインに接続します。これに続いて、丸底フラスコの右首にガラスアダプターを取り付け、温度計アダプターをガラスアダプターに固定します。温度計アダプターを介して温度プローブをフラスコに挿入し、これを熱電対に差し込みます。

蒸留を取り付け、ヘッドを丸底フラスコの中央、首に取り付け、蒸留ヘッドの上部にストッパーを置きます。ヘッドをコンデンサーに接続し、続いて真空蒸留アダプターと50ミリリットルの丸底フラスコを接続します。次に、真空蒸留アダプターをプラスチックチューブを介してバブラーに接続します。

次に、1ポイント17グラムのアセトリウム0.439グラムのイタムアセテートと0.0727グラムのエルビウムアセテートを250ミリリットルの丸底フラスコに入れ、フラスコに30ミリリットルのオレイン酸と75ミリリットルのエッセンを追加します。メスシリンダーを使用して、フラスコをダブルマニホールドschランクラインに接続し、対応するバルブを回してフラスコを窒素ラインに接続したままにします。熱電対の電源を入れ、温度を摂氏80度に設定します。

熱電対を50〜500ミリリットルの設定に設定して、システムをこの温度まで徐々に加熱します。すべての出発物質が溶解したら、加熱マントルを取り外し、反応を摂氏30度まで冷却します。温度が摂氏30度に達したら、蒸留ヘッドを取り外し、エアアダプターを左首から中首に切り替え、左首をストッパーで塞ぎます。

次に、窒素ラインから真空ラインにthenkライン上のバルブを回すことにより、反応フラスコに真空をゆっくりと導入します。溶液の泡立ちが止まったら、毎分5°Cの速度で温度を摂氏115度に上げます。摂氏115度で15分後、加熱マントルを取り外し、反応を摂氏50度に冷却します。

その後、蒸留ヘッドを中央のネックに、エアアダプターを左のネックに再度取り付けて、セットアップをすばやく元の形に戻します。冷却プロセス中に、ポイント74グラムの水酸化ナトリウム、0.5グラムのフッ化アンモニウムをキャップ付きのペットボトルに加え、超音波処理に続いて試薬を50ミリリットルのメタノールに溶解します。溶液を250ミリリットルの丸底フラスコに注ぎ、フラスコの側面を5ミリリットルのメタノールですすいでください。

溶液を50度で30分間攪拌した後、温度を摂氏75度に上げて蒸留中にメタノールを蒸留し、必要に応じて収集フラスコを空にします。蒸留終了後、窒素保護下で反応をできるだけ速く摂氏300度に加熱します。気温が摂氏300度に達したら、この温度を1時間維持します。

必要に応じて、セットアップをアルミホイルで覆い、温度を維持します。次に、熱源を取り外し、反応を室温まで冷却します。室温に冷却した後、溶液を3つの50ミリリットルプラスチック遠心分離チューブに均等に分割し、無水エタノール遠心分離機を使用して各チューブを50ミリリットルスケールに充填し、すべてのチューブを3,400倍Gで15分間

スープラナタントを廃棄した後、アップコンバーティングナノ粒子またはUCNPペレットを7.5ミリリットルのヘキサンに再分散させ、各チューブにエタノールを50ミリリットルスケールで充填します。3,400倍Gで15分間遠心分離した後、スナットを廃棄し、チューブ内の30ミリリットルのクロロホルムに固体U cnpsを再分散させます。次に、溶液をガラス製のバイアルに移してさらに使用します。

この時点で、25ミリグラムのポリスチレン、ウルティマ、水素化物、またはPSMAを3ミリリットルのクロロホルムに含んでいます。マグネチックスターバーを装備したシンチレーションバイアルに、250マイクロリットルのUCNPクロロホルムストック溶液をバイアルに加えます。溶液を室温で2時間攪拌します。

次に、160ミリグラムのポリエーテルアミン2070を溶解します。1ミリリットルのクロロホルムに、ピペットを使用して溶液をシンチレーションバイアルの一部に加えます。溶液を室温で一晩攪拌した後、適量の有機色素分子をシンチレーションバイアルに1回分注します。

次に、得られた溶液を1時間攪拌します。次に、ロータリーエバポレーターを使用して減圧下でクロロホルムを除去します。終了したら、シンチレーションバイアルに3ミリリットルの0.001モル水酸化ナトリウム水溶液を加え、乳白色の懸濁液が形成されるまでバイアルを超音波処理します。

バイアルをロータリーエバポレーターに戻した後、懸濁液が透明な溶液になるまで、残りのクロロホルムを慎重に取り除きます。これに続いて、シンチレーションバイアルから溶液を2つの1.5ミリリットル円錐遠心分離チューブに移し、溶液を20,600倍Gで25分間遠心分離します。上清を捨てた後、各チューブに1.5ミリリットルの脱イオン水を加え、チューブを超音波処理して、遠心分離後にペレットを水中に再分散させます。

上清を捨て、各チューブに1.5ミリリットルの脱イオン水を追加します。.ペレットがサンネーションによって水中に再分散されたら、各水性ナノ粒子分散サンプルを0.2ミクロンのシリンジフィルターでろ過し、さらなる試験のための最終サンプルを取得します。近赤外980ナノメートルのレーザーを照射すると、TPP UCNP試料から緑色発光が生成され、これはエルビウムをドープしたナトリウムアトリウムからの発光に割り当てられます。

フッ化物アップコンバーティングナノ粒子 混合したD-A-E-U-N-C-P試料にUV光を照射すると、無色のリングに開いた異性体が着色リングに変換されます。閉じた異性体と可視光への曝露は、逆のプロセスを引き起こします。ディアラアテネに典型的であるように、開環された異性体はいずれも電磁スペクトルの可視領域で吸収されません。

環開異性体に365ナノメートル光を照射すると、閉環異性体が作製されます。選択的フォトクロムが観察されたのは、D-A-E-U-C-N-Pのポリマーシェル内にカプセル化された2つの発色団が十分に分離された吸収バンドを持っているためであり、両親媒性ポリマーシェルが水中での光反応の効率を保持するのに役立つという結論を支持しています。U CMPからの放出帯は、環閉異性体の吸収帯と重なるため、U CMPs放出の消光はエネルギー移動プロセスによって達成されます。

試料に650ナノメートルを超える波長の可視光を照射すると、リングだけが閉じ、異性体がリングに戻り、異性体が開いて赤色発光が再生されます。グリーンエミッションはまだある程度消光されていますが、一度習得すると、この手法は適切に実行すれば48時間で実行できます。この手順を試みる際には、すべてのガラス器具を徹底的に洗浄して、その開発後にナノ粒子の合成を成功させることを忘れないでください。

この技術は、バイオイメージングの分野の研究者に道を開きました。これにより、調整可能な蛍光を持つナノ粒子をアップコンバートして画質を向上させる方法を作成し、探求することができました。このビデオを見れば、これらのアップコンバーティングナノ粒子を合成し、それらの粒子と有機色素分子を含むナノアセンブリを作成する方法を十分に理解できるはずです。

ランタニド、有機溶剤、水性空間、高温での作業は非常に危険であることを忘れないでください。この手順を実行するときは、個人用保護具の着用などの予防措置を常に講じる必要があります。