'플러그 앤 플레이'방법은 양친 매성 고분자, 유기 염료 및 업 컨버팅 나노 입자를 포함하는 수분 산성 Nanoassemblies 만들기

이 프로토콜의 전반적인 목표는 상향 변환 나노 입자가 합성되는 방법과 유기 염료 분자로 캡슐화하여 수분 분산성 나노 어셈블리를 준비하는 방법을 보여주는 것입니다. 이 방법은 나노 입자를 유기 용매에서 수성 환경으로 전달하는 방법, 물에서 광 반응성을 유지하는 방법과 같은 나노 기술 및 광화학 분야의 질문에 답할 수 있습니다. 우리 고유의 통나무 및 재생 방법의 가장 큰 장점은 단순성과 다양성입니다.

캡슐화 절차는 다양한 나노 입자 및 유기 장치 조합에 적용할 수 있습니다. 상향 변환 나노 입자와 광 활성 분자의 결합을 통해 자외선 활성화가 필요한 광범위한 약물에 접근할 수 있습니다. 또한 이 방법은 발광 나노 입자와 유기 염료 분자 사이의 에너지 전달에 대한 통찰력을 제공할 수 있습니다.

일반적으로 나노 입자 캡슐화는 특히 상 전달 단계와 관련하여 각별한 주의가 필요합니다. 예를 들어, 추가 염기서열 또는 시약 비율의 오류는 입자 응집으로 쉽게 이어질 수 있습니다. 캡슐화 기술과 관련된 몇 가지 어려운 단계가 있기 때문에 이 방법을 시각적으로 시연하는 것이 중요합니다.

따라서 정확한 타이밍, 재료의 양 및 온도가 필요합니다. 먼저 일반 교반 플레이트에 250ml 가열 맨틀을 놓고 맨틀을 열전대에 꽂습니다. 마그네틱 교반 막대가 장착된 250ml의 둥근 바닥 플라스크를 가열 맨틀에 놓습니다.

적절한 CL로amping, 둥근 바닥 플라스크의 왼쪽 목에 공기 어댑터를 부착하고 이 공기 어댑터를 플라스틱 튜브가 있는 슐렉 라인에 연결합니다. 그런 다음 둥근 바닥 플라스크의 오른쪽 목에 유리 어댑터를 부착하고 온도계 어댑터를 유리 어댑터에 고정합니다. 온도계 어댑터를 통해 온도 프로브를 플라스크에 삽입하고 이를 열전대에 꽂습니다.

증류액을 부착하고 둥근 바닥 플라스크의 중앙, 목으로 향하고 증류 헤드 위에 스토퍼를 놓습니다. 헤드를 콘덴서에 연결한 다음 진공 증류 어댑터와 50ml 둥근 바닥 플라스크를 연결합니다. 그런 다음 플라스틱 튜브를 통해 진공 증류 어댑터를 버블러에 연결합니다.

다음으로 250 밀리리터 원형 바닥 플라스크에 아트리움 아세테이트 17 그램, 이툼 아세테이트 0.439 그램 및 에르븀 아세테이트 0.0727 그램을 넣고 플라스크에 올레산 30 밀리리터와 에센 75 밀리리터를 첨가합니다. 눈금이 매겨진 실린더를 사용하여 플라스크를 이중 매니폴드 슈 lank 라인에 연결하고 해당 밸브를 돌려 플라스크가 질소 라인에 연결된 상태를 유지합니다. 열전대를 켜고 온도를 섭씨 80도로 설정합니다.

열전대를 50-500밀리리터 설정으로 설정하여 시스템을 이 온도로 점차적으로 가열합니다. 모든 출발 물질이 용해된 후 가열 맨틀을 제거하고 반응을 섭씨 30도까지 냉각시킵니다. 온도가 섭씨 30도에 도달하면 증류 헤드를 제거하고 공기 어댑터를 왼쪽 목에서 중간 목으로 전환한 다음 마개로 왼쪽 목을 닫습니다.

그런 다음 질소 라인에서 진공 라인으로 밸브를 돌려 반응 플라스크에 진공을 천천히 도입했습니다. 용액의 거품이 멈추면 분당 섭씨 5도의 속도로 온도를 섭씨 115도로 높입니다. 섭씨 115도에서 15분 후 가열 맨틀을 제거하고 반응을 섭씨 50도로 냉각합니다.

그런 다음 증류 헤드를 중간 넥에 다시 부착하고 에어 어댑터를 왼쪽 넥에 다시 부착하여 설정을 원래 형태로 빠르게 다시 전환합니다. 냉각 과정에서 캡이있는 플라스틱 병에 수산화 나트륨 74g, 불화 암모늄 0.5g을 첨가하고 초음파 처리 후 초음파 처리로 50ml의 메탄올에 시약을 용해시킵니다. 용액을 250ml 둥근 바닥 플라스크에 붓고 플라스크 측면을 5ml의 메탄올로 헹굽니다.

용액을 50도에서 30분 동안 저어준 후 온도를 섭씨 75도로 높여 증류 중에 메탄올을 증류하고 필요한 경우 수집 플라스크를 비웁니다. 증류가 완료된 후 가능한 한 빨리 질소 보호 상태에서 반응을 섭씨 300도까지 가열합니다. 온도가 섭씨 300도에 도달하면 이 온도를 1시간 동안 유지합니다.

필요한 경우 온도를 유지하는 데 도움이 되도록 알루미늄 호일로 설정을 덮습니다. 그런 다음 열원을 제거하여 반응이 실온으로 냉각되도록합니다. 실온으로 냉각 한 후 용액을 3 개의 50 밀리리터 플라스틱 원심 분리 튜브로 고르게 나누고 무수 에탄올 원심 분리기를 사용하여 각 튜브를 50 밀리리터 스케일로 채우고 모든 튜브를 3, 400 회 G에서 15 분 동안 채 웁니다.

수프라 나탄트를 버린 후, 상향 변환 나노 입자 또는 UCNP 펠릿을 7.5 밀리리터의 헥산에 다시 분산시키고 각 튜브를 50 밀리리터 스케일의 에탄올로 채운다. 3, 400 회 G에서 15 분 동안 원심 분리 한 후, snat을 버리고 튜브의 클로로포름 30 밀리리터에 고체 U cnps를 다시 분산시킵니다. 그런 다음 추가 사용을 위해 용액을 유리 세이션 바이알에 옮깁니다.

이 시점에서 25 밀리그램의 폴리스티렌, 울티마 및 하이드 라이드 또는 PSMA가 3 밀리리터의 클로로포름에 들어 있습니다. 마그네틱 교반 막대가 장착된 섬광 바이알에 250마이크로리터의 UCNP 클로로포름 원액을 바이알에 추가합니다. 용액을 실온에서 2시간 동안 저어줍니다.

다음으로 160mg의 폴리에테르아민 2070을 용해시킵니다. 클로로포름 1ml에 피펫을 사용하여 섬광 바이알에 용액을 한 부분으로 추가합니다. 용액을 실온에서 밤새 저어준 후 적당량의 유기 염료 분자를 섬광 바이알에 한 부분으로 분배합니다.

그런 다음 결과 용액을 1시간 동안 저어줍니다. 다음으로, 회전 증발기를 사용하여 감압 하에서 클로로포름을 제거합니다. 완료되면 섬광 바이알에 0.001 몰 수산화나트륨 수용액 3ml를 넣고 유백색 현탁액이 형성될 때까지 바이알을 초음파 처리합니다.

바이알을 회전 증발기에 다시 놓은 후 현탁액이 투명한 용액으로 바뀔 때까지 남아 있는 클로로포름을 조심스럽게 제거합니다. 그런 다음 섬광 바이알의 용액을 1.5ml 원뿔형 원심분리 튜브 2개로 옮기고 20, 600배 G에서 25분 동안 용액을 원심분리합니다. 상등액을 버린 후 각 튜브에 1.5ml의 탈이온수를 넣고 튜브를 초음파 처리하여 이전과 동일한 조건에서 원심분리 후 펠릿을 물에 다시 분산시킵니다.

상등액을 버리고 각 튜브에 1.5ml의 탈이온수를 추가합니다. 펠릿이 햇볕 필터에 의해 물에 다시 분산되면 0.2 미크론 주사기 필터를 통해 각 수성 나노 입자 분산 샘플을 얻어 추가 테스트를 위한 최종 샘플을 얻습니다. 근적외선으로 980 나노미터 레이저를 조사하면 TPP UCNP 샘플에서 녹색 방출이 생성되며, 이는 에르븀 도핑된 나트륨 아트리움에서 방출됩니다.

불소 상향 변환 나노 입자를 혼합 D-A-E-U-N-C-P 샘플에 자외선을 조사하면 무색 고리 개방 이성질체가 착색 된 고리로 변환됩니다. 닫힌 이성질체와 가시광선에 노출되면 역과정이 유발됩니다. diara Athene의 전형적인 경우와 같이, 고리가 열린 이성질체 중 어느 것도 전자기 스펙트럼의 가시 영역을 흡수하지 않습니다.

365 나노 미터의 빛으로 고리 열린 이성질체를 조사하면 고리가 닫힌 대응물이 생성됩니다. D-A-E-U-C-N-P의 고분자 껍질 내에 캡슐화된 두 개의 발색단이 흡수 대역이 잘 분리되어 있기 때문에 선택적 광색이 관찰되었으며, 이는 양친매성 고분자 껍질이 물에서 광반응의 효율성을 유지하는 데 도움이 된다는 결론을 뒷받침합니다. U CMPs로부터의 방출 대역이 고리 폐쇄 이성질체의 흡수 대역과 겹치기 때문에, U CMPs 방출의 담금질은 에너지 전달 과정을 통해 달성된다.

샘플에 650나노미터 이상의 파장의 가시광선을 조사하면 고리만 닫히고 이성질체가 고리로 돌아가 이성질체를 열고 적색 방출이 재생됩니다. 녹색 배출은 여전히 어느 정도 억제되지만 일단 마스터하면 이 기술을 적절하게 수행하면 48시간 안에 완료할 수 있습니다. 이 절차를 시도하는 동안 개발 후 나노 입자의 성공적인 합성을 보장하기 위해 모든 유리 제품을 철저히 청소하는 것을 기억하는 것이 중요합니다.

이 기술은 바이오이미징 분야의 연구자들을 위한 길을 열었습니다. 이를 통해 조정 가능한 형광을 가진 나노 입자를 상향 변환하여 이미지 품질을 개선하는 방법을 만들고 탐구할 수 있었습니다. 이 비디오를 시청한 후에는 이러한 상향 변환 나노 입자를 합성하고 이러한 입자와 유기 염료 분자를 포함하는 나노 어셈블리를 만드는 방법을 잘 이해하게 될 것입니다.

란탄족, 유기 용제, 수성 공간 및 고온으로 작업하는 것은 매우 위험할 수 있음을 잊지 마십시오. 이 절차를 수행하는 동안 항상 개인 보호 장비 착용과 같은 예방 조치를 취해야 합니다.