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用于体外癌细胞成像的氨基和羧基功能化 NaYF4:Yb,Er 颗粒的近红外光驱动上转换

莉迪娅·曼西奇

稀土掺杂氟化物上转换纳米粒子（UCNP）代表成像造影剂，在克服与传统使用的染料、蛋白质和量子点相关的现有问题方面具有巨大潜力。在过去的十年中，有机金属化合物的分解已被认为是合成单分散 NaYF4:Yb/Er UCNP 的最方便的方法之一。尽管如此，它们的生物学应用仍然受到限制，因为这种合成必须随后进行 SiO2 封装或配体交换以使它们具有生物相容性。在此，一步聚合物辅助溶剂热路线用于原位合成氨基或羧基官能化的NaYF4:Yb,Er UCNP，其具有能够缀合生物分子的亲水表面。结构性，颗粒的形态和光学特性分别揭示了球形和细长纳米颗粒中立方相（Fm-3m）或六方相（P63/m）的成核。通过测量蓝色（在 408 nm，由于 2H9/2 →4I11/2 跃迁）绿色（在 520 i 540 nm，由于 2H11/2、4S3/2→4I15/2）的强度来确定 UCNP 上转换效率跃迁）和红光（在 655 nm，由于 4F9/2 → 4I15/2 跃迁）在 NIR (ï Ø =980 nm) 光激发并计算 (X,Y) CIE 色坐标后发射。UCNPs 的细胞毒性和细胞标记能力在体外针对口腔鳞状细胞癌（OSCC）进行了测试，口腔鳞状细胞癌是头颈部最常见的恶性肿瘤，早期无症状，与其他粘膜疾病非常相似。考虑到绝大多数研究都集中在癌细胞测试上，另外还针对从健康牙龈组织中分离出的人牙龈细胞（HGC）测试了 UCNP 的潜在细胞毒性。针对 HGC 的低细胞毒性和 OSCC 的剂量依赖性生存能力表明这些可能是癌症靶向治疗的有希望的候选者。本研究中提出的一种简便方法可以扩展到 UCNP 与其他生物相容性配体的合成，从而提高其在生物医学中的应用。