ITRM20100174A1 - Nano-emettitori nir a base di silice per applicazioni in-vivo e relativo processo di produzione - Google Patents
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Description
NANO-EMETTITORI NIR A BASE DI SILICE PER APPLICAZIONI IN-VIVO E RELATIVO PROCESSO DI PRODUZIONE
Campo dell’invenzione
La presente invenzione si riferisce alla realizzazione di nano-sonde a base di silice (SiO2), paramagnetiche e fosforescenti, con emissione nel vicino infrarosso (NIR) sotto eccitazione nel visibile e nel NIR.
Stato della tecnica
Attualmente, l’esplorazione dei tessuti biologici prevede l’uso di sonde nanometriche organiche (proteine fluorescenti, coloranti metallorganici), inorganiche (composti di Cd, Pb, Zn, Co) o ibride organiche/inorganiche (ottenute utilizzando per esempio la tecnica core/shell per rivestire con SiO2, o con polimeri, sistemi fluorescenti organici).
Uno dei maggiori svantaggi nell’utilizzo di tali sonde à ̈ la loro alta sensibilità all’ambiente in cui si trovano: per essere utilizzate, quindi, devono essere opportunamente rivestite per evitare che le interazioni con l’ambiente (ad esempio con fluidi e tessuti biologici durante applicazioni in-vivo) ne modifichino le caratteristiche intrinseche. Inoltre, tale rivestimento richiede l’applicazione di specifiche procedure di sintesi, spesso complesse.
Le sonde nanometriche in commercio ricoprono principalmente un intervallo spettrale compreso tra 300 e 900 nm, che sono lunghezze d’onda fortemente assorbite dai tessuti, e presentano un tempo di vita medio al massimo di qualche microsecondo (µs). In tal modo tali sonde non permettono di lavorare nel vicino infrarosso, intervallo spettrale dentro il quale i tessuti biologici sono particolarmente trasparenti, ed inoltre non possono essere utilizzate per applicazioni in-vivo che hanno dinamiche lente, quali ad esempio diffusione attraverso le membrane cellulari, trasporto libero e mediato in fluidi e tessuti.
Un altro svantaggio nell’utilizzo delle sonde attualmente in commercio risiede nelle loro dimensioni, che dipendono strettamente dal fluoroforo utilizzato; in particolare, il range varia da circa 1 nm, per i coloranti organici, fino a decine di nanometri, per i quantum dots ed i sistemi core/shell.
Un vantaggio presentato dalle sonde nanometriche, nel caso in cui esse presentino anche caratteristiche paramagnetiche, à ̈ quello di potere essere adoperate come nano-carriers. Questi ultimi, mediante controllo con opportuni campi magnetici, possono essere guidati e diffusi in liquidi o tessuti. Le sonde ottiche e magnetiche note in letteratura nascono principalmente dalla combinazione di materiali con proprietà differenti; per esempio, nei sistemi core/shell il core à ̈ magnetico e lo shell ha proprietà ottiche, mentre in altre sonde le due proprietà possono anche non essere presenti contemporaneamente.
Esempi di nanoparticelle di silice drogate con coloranti (ad esempio 4,5-Benzo-1’ –ethyl- 3,3,3’,3’-tetramethyl-1-(4-sulfobutyl)indodicarbocyanin-5’-acetic acid N-succinimidyl ester) o nanoparticelle di silice, in cui quest’ultima costituisce una capsula al centro della quale viene racchiuso il cromoforo (ad esempio fluoresceina o rodamina), sono presenti nei documenti brevettuali WO2009090267A2, CN101387639A, CN101283276A e CN1456678A. Sebbene l’emissione possa cadere nell’intervallo spettrale del NIR, in questi brevetti si fa riferimento a coloranti specifici costituiti da complessi molecolari che tipicamente hanno tempo di decadimento molto breve, dell’ordine dei nanosecondi, o microsecondi.
E’ quindi sentita l’esigenza di realizzare nano-sonde a base di silice, paramagnetiche e fosforescenti, con emissioni nel vicino infrarosso ed eccitabili nel visibile e nel NIR, che possano consentire di superare i suddetti inconvenienti. Sommario dell’invenzione
Scopo primario della presente invenzione à ̈ quello di realizzare, a partire da nanoparticelle non porose di SiO2, delle nano-sonde paramagnetiche e fosforescenti con emissione nel vicino infrarosso, eccitazione nel visibile e nel NIR, efficienza quantica di circa 0,1 e caratterizzate da un tempo di vita dell’ordine del secondo. Questo risultato à ̈ ottenuto con il caricamento di nano-particelle di silice di alta purezza con O2, utilizzando una specifica procedura di diffusione.
La presente invenzione, pertanto, si propone di raggiungere gli scopi sopra discussi mediante un processo di sintesi di emettitori nanometrici a base di silice, capaci di emettere nel vicino infrarosso sotto eccitazione sia nel visibile che nel vicino infrarosso. Il processo comprende i seguenti stadi conformemente alla rivendicazione 1:
a) prevedere particelle nanometriche di silice,
b) esporre dette particelle nanometriche di silice ad una atmosfera controllata arricchita di ossigeno molecolare, prevista in un sistema a volume sostanzialmente costante, ad una predeterminata prima temperatura e ad una predeterminata prima pressione,
c) mantenere dette predeterminate prima temperatura e prima pressione per un predeterminato intervallo di tempo,
per cui si produce una diffusione dell’ossigeno molecolare in dette particelle nanometriche di silice, e le particelle nanometriche di silice arricchite di detto ossigeno molecolare, in esse diffuso, definiscono detti emettitori nanometrici, con l’ossigeno molecolare agente da fluoroforo.
Si ottengono vantaggiosamente emettitori nanometrici a base di silice aventi un tempo di vita nell’ordine del secondo. Il diametro medio di detti emettitori nanometrici à ̈ compreso tra 7 e 40 nm.
L’invenzione consiste nel realizzare sonde fluorescenti e magnetiche a partire da particelle nanometriche di silice arricchite di O2tramite trattamenti termici in ambiente controllato, ossia in atmosfera controllata arricchita di O2. L’invenzione sfrutta le proprietà magnetiche e di emissione nel vicino infrarosso dell’O2interstiziale.
In una prima variante, il procedimento di caricamento proposto consiste nell’inserire il materiale di silice in un reattore solido-gas o altro idoneo sistema in cui à ̈ possibile controllare temperatura, pressione e composizione dell’atmosfera gassosa, esporlo ad una predeterminata pressione iniziale di O2a temperatura ambiente, e quindi riscaldarlo mentre à ̈ esposto all’atmosfera di O2per il tempo di trattamento previsto. Durante il processo la temperatura e la pressione sono stabilizzate per un predeterminato intervallo temporale, rispettivamente attraverso un termostato ed un pressostato, mediante la connessione con bombole ad alta pressione.
In una seconda variante, il procedimento di caricamento proposto consiste nell’inserire il materiale di silice in un reattore solido-gas o altro idoneo sistema già opportunamente preriscaldato e pressurizzato, mediante immissione di ossigeno molecolare, e nel mantenere temperatura e pressione per un predeterminato intervallo temporale.
Le particelle ottenute con questo trattamento sono caratterizzate da emissione nel vicino infrarosso o da aumento dell’efficienza di emissione di almeno un ordine di grandezza rispetto alle particelle native. Tali particelle ricoprono principalmente un intervallo spettrale compreso tra 1260 e 1280 nm, quindi, a differenza delle sonde nanometriche della prior art, permettono di lavorare nel vicino infrarosso, intervallo spettrale dentro il quale i tessuti biologici sono particolarmente trasparenti, ed inoltre possono essere utilizzate per applicazioni in-vivo che hanno dinamiche lente.
L’enorme vantaggio à ̈ che le sonde ottenute mediante il processo dell’invenzione risultano totalmente biocompatibili e funzionalizzabili. Infatti, le particelle sono di silice, elemento naturale contenuto in molte sostanze d’uso comune, mentre il componente paramagnetico ed otticamente attivo à ̈ l’ossigeno molecolare che, a differenza della maggior parte dei cromofori usati nelle tecnologie attuali, non à ̈ tossico. L’invenzione proposta, utilizzando direttamente particelle di sola SiO2pura (senza ulteriori “additivi†a parte l’O2), oltre a rendere le sonde realizzate totalmente biocompatibili, le rende stabili in modo che durante il loro utilizzo il fluoroforo (O2) non subisca modifiche dovute all’ambiente circostante.
Le sonde ottenute secondo l’invenzione, possono essere realizzate con dimensioni preferibilmente da 7 nm a 40 nm, in forma monodispersa, o con dimensioni maggiori, in forma di aggregati, utilizzando un solo materiale e con le stesse proprietà ottiche del fluoroforo indipendentemente dalle dimensioni della sonda, diversamente dalle sonde utilizzate finora che presentano dimensioni determinate dal fluoroforo utilizzato (circa 1 nm, per i coloranti organici, fino a decine di nanometri, per i quantum dots ed i sistemi core/shell). Le sonde dell’invenzione, a differenza con altri tipi che richiedono l’applicazione di specifiche e complesse procedure di sintesi, presentano il notevole vantaggio della semplicità della sintesi, basata solo sulla esposizione delle particelle di SiO2ad atmosfera controllata di O2.
Un aspetto rilevante dell’invenzione à ̈ rappresentato dal fatto che l’eccitazione e l’emissione di queste particelle cadono nel NIR, regione spettrale in cui la maggior parte dei tessuti biologici à ̈ trasparente. Inoltre, le bande associate all’O2sono molto strette e consentono di individuare inequivocabilmente l’emettitore.
Tali sonde presentano anche un tempo di vita dell’emissione molto lungo rispetto alle sonde note, consentendo di impiegare queste particelle per lo studio delle dinamiche di sistemi biologici, come la diffusione molecolare nei tessuti. In particolare, per questo impiego si pensa di poter allocare all’interno di una stessa particella alte concentrazioni del fluoroforo, aumentando l’intensità e la persistenza temporale dell’emissione.
Le nanoparticelle di silice caricate di molecole di ossigeno, oggetto della presente invenzione, hanno il vantaggio di potere essere utilizzate in applicazioni medicofarmaceutiche di drug labelling e drug-delivery.
Un ulteriore aspetto rilevante dell’invenzione à ̈ rappresentato dal carattere magnetico dell’O2, che consente di utilizzare le particelle caricate anche come nano-carriers per terapie mediche, consentendone la diffusione in liquidi o tessuti mediante opportuno controllo con campi magnetici. In tal modo si avrebbe in un solo sistema la presenza simultanea di proprietà di emissione NIR e di proprietà magnetiche rendendo le particelle realizzate allo stesso tempo utili, sia per le applicazioni come sonde fluorescenti, sia come carrier magnetici.
Le particelle caricate ed opportunamente funzionalizzate, presentano un notevole potenziale come sonde ottiche nell’ambito della bio-imaging. In particolare, esse si prestano per gli studi di microscopia confocale nel NIR, viste le proprietà di assorbimento e di emissione in questo intervallo spettrale. Inoltre, le particelle sono adatte per lo studio di processi biologici nella scala temporale del secondo, avendo tempo di emissione sufficientemente lungo. L’insieme delle due proprietà sopra riportate e la possibilità di funzionalizzare le particelle, fanno del sistema proposto una sonda unica nel panorama della microscopia confocale.
Le rivendicazioni dipendenti descrivono forme di realizzazione preferite dell’invenzione.
Breve descrizione delle figure
Le caratteristiche ed i vantaggi dell’invenzione risulteranno maggiormente evidenti alla luce della descrizione dettagliata di procedure di sintesi, preferite ma non esclusive, per l’ottenimento di sonde fluorescenti e magnetiche, illustrate, a titolo esemplificativo e non limitativo, con l’ausilio delle successive tavole di disegno: la Fig.1 schematizza il processo di caricamento di O2in particelle nanometriche di silice tramite il processo dell’invenzione;
la Fig.2 mostra l’aumento della luminescenza centrata a 1272 nm con eccitazione a 1064 nm, di particelle nanometriche di silice, rispettivamente di 14 nm e di 40 nm, arricchite di O2mediante il processo dell’invenzione;
la Fig. 3 riporta la temperatura e la pressione in funzione del tempo in una prima variante preferita del processo utilizzato per il caricamento con O2delle nanoparticelle di SiO2;
la Fig. 4 riporta la temperatura e la pressione in funzione del tempo in una seconda variante preferita del processo utilizzato per il caricamento con O2delle nanoparticelle di SiO2.
Descrizione in dettaglio di forme di realizzazione preferite dell’invenzione Nelle Figure 1-4 vengono rappresentati i risultati e le procedure di sintesi per l’ottenimento di sonde fluorescenti e magnetiche a partire da particelle nanometriche di silice, non porose, arricchite di O2tramite opportuni trattamenti termici in atmosfera controllata, ovvero arricchita di una predeterminata concentrazione di O2tale che esso stesso sia assorbito dalle nanoparticelle di silice mediante un idoneo processo di diffusione.
Detta predeterminata concentrazione di ossigeno molecolare à ̈ compresa tra il 10% ed il 100%, preferibilmente tra il 50% ed il 100%, ancora più preferibilmente tra il 90 e il 100%.
Il caricamento di molecole di O2nelle nanoparticelle di silice, aventi un diametro medio preferibilmente compreso tra 7 e 40 nm, si può ottenere con trattamenti termici che presentano una durata variabile da 1 a 100 ore, con temperature comprese nel range 100÷500°C e pressioni comprese nel range 30÷120 bar.
Un efficace caricamento di molecole di O2si à ̈ ottenuto con trattamenti termici che presentano una durata variabile da 2 a 70 ore, partendo da una prima bassa temperatura, preferibilmente da temperatura ambiente, fino ad arrivare ad una seconda temperatura più elevata, compresa nel range 200÷400°C, che viene mantenuta per un predeterminato numero di ore ad una pressione compresa nel range 45÷120 bar.
Si à ̈ riscontrato, in particolare, che un trattamento di circa 1 ora a 200°C e 50 bar à ̈ in grado di indurre un caricamento di O2confrontabile con quello ottenibile con maggiore pressione e temperatura. Tale trattamento à ̈ quindi preferibile per la maggiore velocità di esecuzione.
Il processo dell’invenzione prevede, in una prima variante, i seguenti stadi:
a) inserire polveri di nanoparticelle di silice in un quantitativo pari a circa l’8÷12% del volume disponibile, a temperatura ambiente, in un sistema provvisto di mezzi di controllo di temperatura, pressione e composizione dell’atmosfera gassosa, quale un reattore solido-gas, ad esempio una camera di acciaio di volume 250 ml; b) inserire l’ossigeno molecolare nel sistema fino ad una predeterminata prima pressione di O2, preferibilmente compresa tra 30 e 60 bar, per esporre, inizialmente a temperatura ambiente, le nanoparticelle ad una atmosfera controllata arricchita di O2, con concentrazione di O2compresa tra il 90 ed il 100%; c) attivare mezzi di riscaldamento per innalzare la temperatura del sistema e delle nanoparticelle in esso contenute fino ad una predeterminata temperatura, preferibilmente compresa tra 200 e 400°C (valori limite inclusi), mentre sono esposte all’atmosfera di O2; ciò avviene in un predeterminato intervallo di tempo preferibilmente compreso tra 1 e 3 ore, con una velocità di riscaldamento variabile tra 0,03 e 0,04°C/s. Durante il riscaldamento, la pressione di O2aumenta fino ad una predeterminata seconda pressione di O2, stabilita secondo una trasformazione a volume costante in base alla temperatura e alla pressione iniziale;
d) mantenere detta predeterminata temperatura e detta seconda pressione di O2, rispettivamente mediante un termostato ed un pressostato, per un successivo e predeterminato intervallo di tempo, preferibilmente compreso tra 1 e 20 ore; e) disattivare i mezzi di riscaldamento e far raffreddare spontaneamente il sistema fino a temperatura ambiente;
f) aprire il reattore e prelevare le nanoparticelle di silice arricchite di O2, già idonee per l’uso.
Il tempo totale per l’esecuzione degli stadi c) e d) à ̈ preferibilmente compreso tra 2 e 23 ore.
In alternativa, in una seconda variante, le polveri di nanoparticelle di silice possono essere inserite direttamente in un volume disponibile del sistema, quale un reattore solido-gas, già riscaldato e ad alta pressione.
In questo caso il processo secondo l’invenzione prevede i seguenti stadi:
a) inserire le polveri di nanoparticelle di silice in un quantitativo pari a circa l’8÷12% del volume o camera disponibile in un sistema provvisto di mezzi di controllo di temperatura, pressione e composizione dell’atmosfera gassosa, quale un reattore solido-gas, detto volume essendo preriscaldato ad una predeterminata temperatura, preferibilmente compresa tra 200 e 400°C (valori limite inclusi); b) inserire l’ossigeno molecolare nel sistema fino ad una predeterminata pressione di O2, preferibilmente compresa tra 45 e 120 bar, per esporre, mantenendo la temperatura costante, le nanoparticelle ad una atmosfera controllata arricchita di O2, con concentrazione di O2compresa tra il 90 ed il 100%;
c) mantenere detta predeterminata temperatura e detta predeterminata pressione di O2, rispettivamente mediante un termostato ed un pressostato, per un successivo e predeterminato intervallo di tempo, preferibilmente compreso tra 1 e 20 ore;
d) far raffreddare spontaneamente il sistema fino a temperatura ambiente;
e) aprire il reattore e prelevare le nanoparticelle di silice arricchite di O2, già idonee per l’uso.
Per entrambe le varianti di processo dopo la fase di mantenimento à ̈ possibile, in alternativa, prevedere direttamente l’estrazione dal reattore delle nanoparticelle di silice arricchite di O2che saranno poi lasciate raffreddare fino a temperatura ambiente.
Le particelle ottenute con questo trattamento sono caratterizzate da emissione nel vicino infrarosso o da aumento dell’efficienza di emissione nel vicino infrarosso di almeno un ordine di grandezza rispetto alle particelle native. Tali particelle nanometriche possono essere utilizzate come nano-sonde paramagnetiche e fosforescenti, con emissione nel NIR nell’intervallo 1260-1280 nm, ad esempio a circa 1270 nm, caratterizzate da un tempo di vita dell’ordine del secondo, almeno maggiore di 500 ms, eccitabili nel visibile nell’intervallo 760-770 nm, ad esempio a circa 765 nm, e nel NIR a circa 1064 nm.
L’ossigeno molecolare utilizzato per il caricamento delle nanoparticelle di silice può essere del tipo normale (<16>O2) oppure isotopico (<18>O2); quest’ultimo à ̈ in grado di indurre un aumento del tempo di vita dell’emissione NIR e della sua efficienza quantica.
Di seguito riportiamo alcuni processi di trattamento secondo la presente invenzione, da considerare esemplificativi e non limitativi.
ESEMPIO 1
Un primo processo di preparazione delle nano-sonde a base di silice arricchita di ossigeno molecolare, eseguito su nanoparticelle idrofile a partire da un diametro medio di 7 nm, comprende i seguenti stadi:
a) inserire la polvere di nanoparticelle di SiO2in un reattore solido-gas, in una quantità pari ad esempio a circa il 10% rispetto al volume del reattore, utilizzando opportuni contenitori in acciaio, e chiudere il reattore, utilizzando ad esempio guarnizioni per alta temperatura in grafite;
b) inserire l’ossigeno molecolare nel reattore ad una pressione iniziale di circa 34 bar, utilizzando ad esempio delle bombole alphagaz1, per esporre, inizialmente a temperatura ambiente, le nanoparticelle ad una atmosfera controllata arricchita di O2, con concentrazione di O2pari al 99%;
c) riscaldare il reattore e il suo contenuto fino a 200°C in un tempo pari a circa 1 ora e 10 minuti, utilizzando la rampa termica riportata in Fig. 3. Il riscaldamento à ̈ eseguito mediante un opportuno apparato di riscaldamento o semplicemente riscaldatore, costituito, ad esempio, da resistenze elettriche e da un controllo di temperatura basato su una sonda termica ed un controller PID. Durante il riscaldamento la pressione di O2aumenta fino a 50 bar, stabilita secondo una trasformazione a volume costante in base alla temperatura e la pressione iniziale; d) mantenere la temperatura di 200°C alla pressione di 50 bar per un tempo di circa 1 ora e 30 minuti;
e) spegnere il riscaldatore e consentire il raffreddamento spontaneo del sistema (il tempo di raffreddamento fino a temperatura ambiente e’ di circa 8 ore);
f) apertura del reattore e prelevamento della polvere di SiO2arricchita di O2, pronta per l’uso.
Il tempo totale per l’esecuzione degli stadi c) e d) à ̈ pari a circa 2 ore e 40 minuti.
ESEMPIO 2
Un secondo processo di preparazione delle nano-sonde a base di silice arricchita di ossigeno molecolare, eseguito su nanoparticelle idrofile a partire da un diametro medio di 7 nm, comprende gli stessi stadi dell’Esempio 1, utilizzando però la rampa termica riportata in Fig.4.
Nello stadio b) la pressione iniziale di O2Ã ̈ di circa 55 bar e la concentrazione di O2Ã ̈ pari al 99%.
Nello stadio c) la temperatura raggiunta à ̈ di 390°C e la pressione massima di O2raggiunta à ̈ di 100 bar; queste condizioni vengono raggiunte in circa 3 ore.
Nello stadio d) il sistema à ̈ mantenuto per 21 ore alla temperatura di 390°C e alla pressione di 100 bar e successivamente, nello stadio e), viene lasciato raffreddare fino a temperatura ambiente.
Sebbene i risultati di caricamento siano confrontabili con quelli ottenuti con il processo dell’Esempio 1, i tempi sono più lunghi e la pressione e la temperatura in gioco sono maggiori.
Il processo dell’invenzione può essere anche eseguito su nanoparticelle di silice non idrofile.
La figura 2 mostra l’aumento indotto, in seguito al processo di trattamento secondo l’invenzione, della luminescenza centrata a 1272 nm, con eccitazione a 1064 nm. E’ possibile osservare che l’emissione aumenta di quasi un fattore 10. Questo effetto à ̈ indipendente dalla dimensione delle particelle e l’efficienza di caricamento con O2à ̈ confrontabile per i trattamenti sopra riassunti.
In particolare, la Fig. 2a si riferisce all’emissione da parte di particelle di SiO2arricchite di O2aventi un diametro medio di 14 nm; la Fig. 2b, invece, si riferisce all’emissione da parte di particelle di SiO2arricchite di O2aventi un diametro medio di 40 nm.
Nelle Figure 2a e 2b le curve 1 (linea tratto-punto) rappresentano l’emissione da parte di particelle di silice non sottoposte al processo dell’invenzione; le curve 2 (linea tratteggiata) rappresentano l’emissione da parte di particelle di silice che sono state sottoposte ad un trattamento termico di circa 3 ore (vedi Fig. 3 ed ESEMPIO 1) che prevede l’innalzamento della temperatura fino a 200°C (in circa 1,5 ore) ed il mantenimento a tale temperatura e ad una pressione di 50 bar (per circa 1,5 ore); le curve 3 (linea continua) rappresentano l’emissione da parte di particelle di silice che sono state sottoposte ad un trattamento termico di circa 24 ore (vedi Fig. 4 ed ESEMPIO 2) che prevede l’innalzamento della temperatura fino a 390°C (in circa 3 ore) ed il mantenimento a tale temperatura e ad una pressione di 100 bar (per circa 21 ore).
Claims (18)
- RIVENDICAZIONI 1. Processo di produzione di emettitori nanometrici a base di silice, capaci di emettere nel vicino infrarosso (NIR) sotto eccitazione sia nel visibile che nel vicino infrarosso (NIR), il processo comprendente i seguenti stadi: a) prevedere particelle nanometriche di silice, b) esporre dette particelle nanometriche di silice ad una atmosfera controllata arricchita di ossigeno molecolare (O2), prevista in un sistema a volume sostanzialmente costante, ad una predeterminata prima temperatura e ad una predeterminata prima pressione, c) mantenere dette predeterminate prima temperatura e prima pressione per un predeterminato intervallo di tempo, per cui si produce una diffusione dell’ossigeno molecolare (O2) in dette particelle nanometriche di silice, e le particelle nanometriche di silice arricchite di detto ossigeno molecolare (O2), in esse diffuso, definiscono detti emettitori nanometrici, con l’ossigeno molecolare agente da fluoroforo.
- 2. Processo secondo la rivendicazione 1, in cui la concentrazione di ossigeno molecolare in detta atmosfera à ̈ compresa tra il 10% ed il 100%, preferibilmente tra il 50% ed il 100%, ancora più preferibilmente tra il 90 e il 100%.
- 3. Processo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui la predeterminata prima temperatura à ̈ compresa tra 200 e 400°C.
- 4. Processo secondo la rivendicazione 3, in cui la predeterminata prima pressione à ̈ compresa tra 45 e 120 bar.
- 5. Processo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui nello stadio b) le particelle nanometriche di silice vengono inserite nel volume di detto sistema inizialmente tenuto ad una seconda temperatura, inferiore a detta prima temperatura, e l’ossigeno molecolare viene inserito in detto volume fino a raggiungere una seconda pressione, inferiore a detta prima pressione; detto volume essendo poi riscaldato per raggiungere detta predeterminata prima temperatura e detta predeterminata prima pressione.
- 6. Processo secondo la rivendicazione 5, in cui detta seconda temperatura à ̈ la temperatura ambiente.
- 7. Processo secondo la rivendicazione 6, in cui detta seconda pressione à ̈ compresa tra 30 e 60 bar.
- 8. Processo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detto predeterminato intervallo di tempo à ̈ compreso tra 1 e 20 ore.
- 9. Processo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui dopo lo stadio c) si effettua o un raffreddamento del sistema a volume sostanzialmente costante fino a temperatura ambiente seguito da una estrazione da detto volume delle nanoparticelle di silice arricchite di O2;oppure si effettua una estrazione da detto volume delle nanoparticelle di silice arricchite di O2che vengono poi lasciate raffreddare fino a temperatura ambiente.
- 10. Processo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui il diametro medio delle particelle nanometriche di silice à ̈ compreso tra 7 e 40 nm.
- 11. Processo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui il quantitativo delle particelle nanometriche di silice inserite in detto sistema a volume sostanzialmente costante à ̈ pari a circa l’8÷12% di detto volume.
- 12. Emettitori nanometrici a base di silice, capaci di emettere nel vicino infrarosso (NIR) sotto eccitazione sia nel visibile che nel vicino infrarosso (NIR), ottenuti mediante il processo secondo una delle rivendicazioni precedenti, aventi un tempo di vita nell’ordine del secondo.
- 13. Uso di emettitori nanometrici a base di silice secondo la rivendicazione 12 per applicazioni in-vivo.
- 14. Uso di emettitori nanometrici a base di silice secondo la rivendicazione 12 come sonde fluorescenti per una analisi di dinamiche di sistemi biologici.
- 15. Uso di emettitori nanometrici a base di silice secondo la rivendicazione 12 come sonde fluorescenti per una analisi della diffusione molecolare nei tessuti.
- 16. Uso di emettitori nanometrici a base di silice secondo la rivendicazione 12 in applicazioni medico-farmaceutiche di drug labelling e drug-delivery.
- 17. Uso di emettitori nanometrici a base di silice secondo la rivendicazione 12 come nano-carriers magnetici per terapie mediche in liquidi o tessuti biologici.
- 18. Uso di emettitori nanometrici a base di silice secondo la rivendicazione 12 come sonde ottiche per la bio-imaging, in particolare per la microscopia confocale nel vicino infrarosso (NIR).
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