JP2010242059A - Fluorescent particle and method for producing the same - Google Patents

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Hiroyuki Wada
裕之 和田
Fumitaka Yoshimura
文孝 吉村
Osamu Odawara
修 小田原
Junji Hirota
順二 廣田
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for producing fluorescent particles. <P>SOLUTION: The method for producing fluorescent particle is a process of irradiating a target 7 in a solvent 5 with a laser beam 2. Therein, the target is preferably made of Sr<SB>2</SB>MgSi<SB>2</SB>O<SB>7</SB>:Er, Dy, SrAl<SB>2</SB>O<SB>4</SB>:Eu, Dy, SrAl<SB>2</SB>O<SB>4</SB>:Eu, Sr<SB>4</SB>Al<SB>14</SB>O<SB>25</SB>:Eu, Dy, Ca<SB>2</SB>Al<SB>2</SB>SiO<SB>7</SB>:Ce, CaAl<SB>2</SB>O<SB>4</SB>:Eu, Nd, Lu<SB>2</SB>SiO<SB>5</SB>:Ce, ZnS:Cu, CaSrS:Bi, CaS:Eu, Tm. Further, the liquid is preferably a polar solvent such as pure water, methanol, ethanol and propanol and a nonpolar solvent such as hexane and benzene. Furthermore, a substance to be added to the liquid is preferably an anionic surfactant such as sodium dodecyl sulfate, a cationic surfactant such as cetyltrimethylammonium bromide, an ampholytic surfactant such as alkylcarboxybetaine and a nonionic surfactant such as polyethylene glycol and polyvinylpyrrolidone. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、新規な蛍光粒子に関する。
また、本発明は、新規な蛍光粒子の製造方法に関する。
The present invention relates to a novel fluorescent particle.
The present invention also relates to a novel method for producing fluorescent particles.

従来、ナノメータサイズの粒径を持つナノ粒子はコロイドと呼ばれ古くから研究されてきたが、近年、その光学的特異性から注目を浴びている。作製方法としては、気相法と液相法に大別できるが、バイオメディカル用途等では液体中のナノ粒子を用いることが多いこともあり液相法が適していると考えられる。   Conventionally, nanoparticles having a particle size of nanometer size are called colloids and have been studied for a long time, but in recent years, they have attracted attention because of their optical specificity. Production methods can be broadly classified into gas phase methods and liquid phase methods, but in biomedical applications and the like, nanoparticles in a liquid are often used, and the liquid phase method is considered suitable.

これまで液相法としては沈降法、ゾルゲル法、ソルボサーマル法、ホットソープ法等の方法がある。これにより量子ドットやドープ型蛍光体が数多く作製され、その応用が検討されているが、溶液中に分散した残光特性を持つナノ粒子はこれまでに作製された例がない。残光特性とは、励起光を遮断した後も長時間蛍光を発している現象を示し、これまでに多くの報告(例えば、非特許文献1,2参照)があるが、すべて結晶や多結晶凝集した固体である。   Conventional liquid phase methods include precipitation methods, sol-gel methods, solvothermal methods, hot soap methods, and the like. As a result, many quantum dots and doped phosphors have been produced and their application has been studied. However, there have been no examples of nanoparticles having afterglow characteristics dispersed in a solution. Afterglow characteristics indicate a phenomenon in which fluorescence is emitted for a long time after the excitation light is cut off, and there have been many reports (for example, see Non-Patent Documents 1 and 2). An agglomerated solid.

一方、バイオイメージングは、生体内の特定の部位や細胞等をマーカにより染色するものであり、バイオメディカル分野での研究開発を加速したり、早期診断に役立てたりするものである。これは、マーカに紫外光等の励起光を照射すると可視光の蛍光を発する現象を利用しているものである。   Bioimaging, on the other hand, stains a specific site or cell in a living body with a marker, accelerates research and development in the biomedical field, and is useful for early diagnosis. This utilizes the phenomenon of emitting visible light fluorescence when the marker is irradiated with excitation light such as ultraviolet light.

マーカとしては有機系蛍光色素であるシアニン系色素、フルオレセイン系色素、ローダミン系色素等が用いられている(例えば、非特許文献3参照)が、これらはストークスシフトが小さい、数分で褪色しマーカとして使えなくなる等の問題点があり、近年、量子ドット等のナノ粒子がバイオイメージング用に研究されている。   As the marker, organic fluorescent dyes such as cyanine dyes, fluorescein dyes, rhodamine dyes and the like are used (for example, see Non-Patent Document 3). In recent years, nanoparticles such as quantum dots have been studied for bioimaging.

他方、がん治療法の1つとして光線力学的療法(PDT: Photo-Dynamic Therapy)がある(例えば、非特許文献4〜6参照)。これは、ポルフィリン等の光感受性物質をがん細胞に蓄積させ、これに光ファイバーで光線を照射することにより、活性酸素を発生させ、がん細胞を死滅させるものである。   On the other hand, there is photodynamic therapy (PDT: Photo-Dynamic Therapy) as one of the cancer treatment methods (for example, see Non-Patent Documents 4 to 6). In this method, a photosensitizing substance such as porphyrin is accumulated in cancer cells and irradiated with light through an optical fiber to generate active oxygen and kill the cancer cells.

これは、抗がん剤が投与された後、生体内の色々な正常細胞で副作用を発生して問題になるのに対して、光感受性物質と光線が存在するがん細胞の部分のみで細胞が死滅する画期的な方法である。   This is a problem that occurs after the administration of an anticancer drug, causing side effects on various normal cells in the body. Is a revolutionary way of killing.

村山義男、日経サイエンス、5月1日、22-29 (1996).Murayama Yoshio, Nikkei Science, May 1, 22-29 (1996). T. Matsuzawa, et al. J. Electrochem. Soc. 143 (1996) 2670.T. Matsuzawa, et al. J. Electrochem. Soc. 143 (1996) 2670. The Handbook-A Guide to Fluorescent Probes and Labeling Technologies, Tenth Edition: Molecular Probes Invitrogen detection technologiesThe Handbook-A Guide to Fluorescent Probes and Labeling Technologies, Tenth Edition: Molecular Probes Invitrogen detection technologies T. J. Dougherty, et al: J. Natl. Cancer Inst. 90 (1998) 889.T. J. Dougherty, et al: J. Natl. Cancer Inst. 90 (1998) 889. W. M. Sharman, et al: J. E. Drug Discovery Today 4 (1999) 507.W. M. Sharman, et al: J. E. Drug Discovery Today 4 (1999) 507. S. B. Brown: Lancet Oncol, 5 (2004) 497.)(S. B. Brown: Lancet Oncol, 5 (2004) 497.)

しかしながら、上述したように、量子ドットやドープ型蛍光体が数多く作製され、その応用が検討されているが、溶液中に分散した残光特性を持つナノ粒子はこれまでに作製された例がない。これまでに多くの報告があるが、すべて結晶や多結晶凝集した固体である。   However, as described above, many quantum dots and doped phosphors have been produced and their application has been studied. However, there have been no examples of nanoparticles having afterglow properties dispersed in a solution. . There have been many reports so far, but all are solids which are crystals or polycrystal aggregates.

また、上述した有機色素や量子ドット等は残光特性を有しないため、マーカとして使用する場合は高輝度の紫外光等の励起光を照射し続ける必要がある。この時、マーカに紫外光を照射する際には、生体にも紫外光が照射されてしまう。高輝度の紫外光は細胞毒性があり、生体に多くの変化を発生させ、生体本来の状態をイメージングすることができない可能性があるという問題点がある。   In addition, since the organic dyes and quantum dots described above do not have afterglow characteristics, it is necessary to continuously irradiate excitation light such as high-intensity ultraviolet light when used as a marker. At this time, when the marker is irradiated with ultraviolet light, the living body is also irradiated with ultraviolet light. High-intensity ultraviolet light has cytotoxicity, causes many changes in the living body, and has a problem that it may not be possible to image the original state of the living body.

また、上述した有機色素や量子ドット等は残光特性を有しないため、マーカとして使用する場合は励起光を照射し続ける必要がある。この時、マーカに励起光を照射する際には、生体にも励起光が照射されてしまう。生体内にはクロロフィルやフラビン等の蛍光を示す物質が存在し、上記蛍光物質をマーカとして使用する際には、これらの物質も一緒に発光する自家蛍光が発生して鮮明なイメージングをすることができない問題点がある。   In addition, since the organic dyes and quantum dots described above do not have afterglow characteristics, it is necessary to continue irradiation with excitation light when used as a marker. At this time, when the marker is irradiated with excitation light, the living body is also irradiated with excitation light. There are substances that exhibit fluorescence, such as chlorophyll and flavin, in the living body, and when these fluorescent substances are used as markers, autofluorescence that also emits these substances together is generated, and clear imaging is possible. There is a problem that cannot be done.

また、上述した光線力学的療法(PDT: Photo-Dynamic Therapy)では光ファイバーが届く部分のがん細胞しか治療できず、適応範囲が狭いという問題点がある。
そのため、このような課題を解決する、新規な蛍光粒子およびその製造方法の開発が望まれている。
In addition, the photodynamic therapy (PDT) described above has a problem that only the cancer cells that can reach the optical fiber can be treated, and the applicable range is narrow.
Therefore, development of a novel fluorescent particle and a manufacturing method thereof that solve such a problem is desired.

本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、新規な蛍光粒子を提供することを目的とする。
また、本発明は、新規な蛍光粒子の製造方法を提供することを目的とする。
This invention is made | formed in view of such a subject, and it aims at providing a novel fluorescent particle.
Another object of the present invention is to provide a novel method for producing fluorescent particles.

上記課題を解決し、本発明の目的を達成するため、本発明の蛍光粒子の製造方法は、液体中のターゲットにレーザ光を照射する、蛍光粒子の製造方法において、前記ターゲットが残光特性を有する蛍光材料からなる方法である。   In order to solve the above-mentioned problems and achieve the object of the present invention, the fluorescent particle manufacturing method of the present invention is a fluorescent particle manufacturing method in which a target in liquid is irradiated with laser light, wherein the target has afterglow characteristics. A method comprising a fluorescent material.

ここで、限定されるわけではないが、ターゲットの材質は、Sr2MgSi2O7:Er,Dy、SrAl2O4:Eu,Dy、SrAl2O4:Eu、Sr4Al14O25:Eu,Dy、Ca2Al2SiO7:Ce、CaAl2O4:Eu,Nd、Lu2SiO5:Ce、ZnS:Cu、CaSrS:Bi、CaS:Eu,Tmのうちいずれか1種、またいずれか2種以上の組み合わせであることが好ましい。また、限定されるわけではないが、液体は、純水、メタノール、エタノール、プロパノール等の極性溶媒、ヘキサン、ベンゼン等の非極性溶媒のうちいずれか1種、またいずれか2種以上の組み合わせであることが好ましい。また、限定されるわけではないが、液体に添加するものは、ドデシル硫酸ナトリウム(SDS)等のアニオン性界面活性剤、セチルトリメチルアンモニウムブロマイド(CTAB)等のカチオン性界面活性剤、アルキルカルボキシベタイン等の両性界面活性剤、ポリエチレングリコール(PEG)、ポリビニルピロリドン(PVP)等の非イオン性界面活性剤のうちいずれか1種、またいずれか2種以上の組み合わせであることが好ましい。 Here, although not limited, the target material is Sr 2 MgSi 2 O 7 : Er, Dy, SrAl 2 O 4 : Eu, Dy, SrAl 2 O 4 : Eu, Sr 4 Al 14 O 25 : Eu, Dy, Ca 2 Al 2 SiO 7 : Ce, CaAl 2 O 4 : Eu, Nd, Lu 2 SiO 5 : Ce, ZnS: Cu, CaSrS: Bi, CaS: Eu, Tm Any two or more combinations are preferable. In addition, although not limited, the liquid may be any one of a polar solvent such as pure water, methanol, ethanol, and propanol, and a nonpolar solvent such as hexane and benzene, or a combination of any two or more thereof. Preferably there is. Further, although not limited, what is added to the liquid is an anionic surfactant such as sodium dodecyl sulfate (SDS), a cationic surfactant such as cetyltrimethylammonium bromide (CTAB), an alkyl carboxy betaine, etc. These are amphoteric surfactants, and nonionic surfactants such as polyethylene glycol (PEG) and polyvinylpyrrolidone (PVP), and preferably a combination of any two or more.

本発明の蛍光粒子は、残光特性を有する。   The fluorescent particles of the present invention have afterglow characteristics.

ここで、限定されるわけではないが、蛍光粒子の材質は、Sr2MgSi2O7:Er,Dy、SrAl2O4:Eu,Dy、SrAl2O4:Eu、Sr4Al14O25:Eu,Dy、Ca2Al2SiO7:Ce、CaAl2O4:Eu,Nd、Lu2SiO5:Ce、ZnS:Cu、CaSrS:Bi、CaS:Eu,Tmのうちいずれか1種、またいずれか2種以上の組み合わせであることが好ましい。また、限定されるわけではないが、平均粒子径は5〜200nmの範囲内にあることが好ましい。また、限定されるわけではないが、バイオイメージングに用いる蛍光粒子であって、 前記蛍光粒子を含む溶液に励起光を照射して、前記蛍光粒子から可視光を発光させ、可視光を発光する溶液を生体内に投与して、目的部位に前記蛍光粒子を取り込ませることが好ましい。また、限定されるわけではないが、がん治療に用いる蛍光粒子であって、生体内に光感受性物質を投与して、がん細胞に前記光感受性物質を取り込ませ、前記蛍光粒子を含む溶液に励起光を照射して前記蛍光粒子から可視光を発光させ、可視光で発光する溶液を生体内に投与して前記がん細胞に前記蛍光粒子を取り込ませ、前記がん細胞に蓄積した前記光感受性物質と前記蛍光粒子を用い、光化学反応により活性酸素を発生させ、前記がん細胞を死滅させることが好ましい。また、限定されるわけではないが、バイオイメージングに用いる蛍光粒子であって、抗原を有する組織に対して一次抗体を接合し、前記蛍光粒子を接合した二次抗体を前記一次抗体に接合し、前記組織に励起光を照射した後に前記励起光を遮断し、前記組織の自家蛍光が消えた後に、前記蛍光粒子の発光を観察することが好ましい。 Here, the material of the fluorescent particles is not limited to Sr 2 MgSi 2 O 7 : Er, Dy, SrAl 2 O 4 : Eu, Dy, SrAl 2 O 4 : Eu, Sr 4 Al 14 O 25 : Eu, Dy, Ca 2 Al 2 SiO 7 : Ce, CaAl 2 O 4 : Eu, Nd, Lu 2 SiO 5 : Ce, ZnS: Cu, CaSrS: Bi, CaS: Eu, Tm, Moreover, it is preferable that they are any 2 or more types of combination. Moreover, although not necessarily limited, it is preferable that an average particle diameter exists in the range of 5-200 nm. In addition, the fluorescent particles used for bioimaging, which are not limited, are solutions that emit visible light from the fluorescent particles by irradiating the solution containing the fluorescent particles with excitation light to emit visible light. Is preferably administered into a living body, and the fluorescent particles are taken into a target site. Further, although not limited thereto, a fluorescent particle used for cancer treatment, in which a photosensitizer is administered into a living body, the photosensitizer is taken into cancer cells, and the solution contains the fluorescent particle. The fluorescent particles are irradiated with excitation light to cause visible light to be emitted, and a solution that emits visible light is administered into a living body so that the fluorescent particles are taken into the cancer cells and accumulated in the cancer cells. It is preferable to use a photosensitive substance and the fluorescent particles to generate active oxygen by a photochemical reaction and kill the cancer cells. In addition, but not limited to, fluorescent particles used for bio-imaging, and a primary antibody is joined to a tissue having an antigen, a secondary antibody joined to the fluorescent particles is joined to the primary antibody, It is preferable to block the excitation light after irradiating the tissue with excitation light and observe the emission of the fluorescent particles after the autofluorescence of the tissue disappears.

本発明は、以下に記載されるような効果を奏する。   The present invention has the following effects.

本発明の蛍光粒子の製造方法は、液体中のターゲットにレーザ光を照射する、蛍光粒子の製造方法において、前記ターゲットが残光特性を有する蛍光材料からなるので、新規な蛍光粒子の製造方法を提供することができる。   The fluorescent particle manufacturing method of the present invention is a fluorescent particle manufacturing method in which a target in a liquid is irradiated with laser light. Since the target is made of a fluorescent material having afterglow characteristics, a novel fluorescent particle manufacturing method is provided. Can be provided.

本発明の蛍光粒子は残光特性を有するので、新規な蛍光粒子を提供することができる。   Since the fluorescent particles of the present invention have afterglow characteristics, novel fluorescent particles can be provided.

実施例において用いた装置の概略図である。It is the schematic of the apparatus used in the Example. 作製した蛍光粒子のSEM像を示す図である。It is a figure which shows the SEM image of the produced fluorescent particle. 蛍光スペクトル(励起波長280nm)を示す図である。It is a figure which shows a fluorescence spectrum (excitation wavelength 280nm). 蛍光強度の径時変化のデータ(励起波長280nm、蛍光波長465nm)を示す図である。It is a figure which shows the data (excitation wavelength 280nm, fluorescence wavelength 465nm) of the time change of fluorescence intensity. 残光特性を有する蛍光ナノ粒子を用いる、自家蛍光のないバイオイメージングを説明する図である。It is a figure explaining the bioimaging without autofluorescence using the fluorescent nanoparticle which has an afterglow characteristic.

以下、蛍光粒子およびその製造方法にかかる発明を実施するための形態について説明する。   Hereinafter, the form for implementing invention concerning fluorescent particle and its manufacturing method is explained.

蛍光粒子の製造方法について説明する。
蛍光粒子の製造方法は、液体中のターゲットにレーザ光を照射する、蛍光粒子の製造方法において、前記ターゲットが残光特性を有する蛍光材料からなる方法である。
A method for producing fluorescent particles will be described.
The method for producing fluorescent particles is a method in which the target in liquid is irradiated with laser light, and the target is made of a fluorescent material having afterglow characteristics.

ターゲットの材質としては、Sr2MgSi2O7:Er,Dy、SrAl2O4:Eu,Dy、SrAl2O4:Eu、Sr4Al14O25:Eu,Dy、Ca2Al2SiO7:Ce、CaAl2O4:Eu,Nd、Lu2SiO5:Ce、ZnS:Cu、CaSrS:Bi、CaS:Eu,Tm等、残光特性を有する蛍光材料のうちいずれか1種、またいずれか2種以上の組み合わせを採用することができる。 Target materials include Sr 2 MgSi 2 O 7 : Er, Dy, SrAl 2 O 4 : Eu, Dy, SrAl 2 O 4 : Eu, Sr 4 Al 14 O 25 : Eu, Dy, Ca 2 Al 2 SiO 7 : Ce, CaAl 2 O 4 : Eu, Nd, Lu 2 SiO 5 : Ce, ZnS: Cu, CaSrS: Bi, CaS: Eu, Tm, etc. Two or more combinations can be employed.

レーザとしては、固体レーザ、ガスレーザ、半導体レーザ等を採用することができる。   As the laser, a solid laser, a gas laser, a semiconductor laser, or the like can be used.

用いるレーザの波長の基準は、ターゲットに対して吸収を持つものがアブレーションをしやすいため、一般に、400nm以下の紫外光をもちいるが、十分に高いエネルギー密度を有するものであれば多光子吸収等による吸収もあるため、長波長のレーザ光でもアブレーションが可能である。また、物質の吸収端は物質の種類によって異なるため、最適な波長は用いるターゲットの種類により異なる。   The standard of the wavelength of the laser to be used is that ultraviolet light having a wavelength of 400 nm or less is generally used because it is easy to ablate if it has absorption with respect to the target. Absorption is also possible, so ablation is possible even with long-wavelength laser light. Moreover, since the absorption edge of a substance changes with kinds of substance, the optimal wavelength changes with kinds of target to be used.

用いるレーザ強度は、アブレーションを生じる閾値以上でなくてはならない。この値はターゲットの種類、および、ターゲットの作製方法、溶媒の種類によって変化するため各系で最適なものとすることが望ましい。   The laser intensity used must be above the threshold that causes ablation. Since this value varies depending on the type of target, the method for producing the target, and the type of solvent, it is desirable that each value be optimal.

レーザの発振方式はパルス発振だけでなく、十分な出力を有すれば連続発振でも利用することができる。
用いるパルス幅は、アブレーションを生じる閾値に大きな影響を与える。これは、パルス幅を変えることにより、同じエネルギーのパルスでもピーク値(尖頭値)が変わるためであり、パルス幅を狭くすると、ピーク値は高くなる。
The laser oscillation method can be used not only for pulse oscillation but also for continuous oscillation if it has sufficient output.
The pulse width used has a significant effect on the threshold at which ablation occurs. This is because the peak value (peak value) changes even when the pulse has the same energy by changing the pulse width. When the pulse width is narrowed, the peak value increases.

繰り返し周波数は、高いほど単位時間あたりに作製できるナノ粒子の量が増えるため、高い程望ましい。   The higher the repetition frequency, the higher the amount of nanoparticles that can be produced per unit time.

焦点位置での光線の直径は、アブレーションのためのエネルギー密度と密接な関係がある。1パルス当たりのエネルギーが同じレーザでも、焦点位置での光線の直径が小さい程、エネルギー密度は大きくなる。また、焦点位置での光線の直径が大きい程、エネルギー密度は小さくなる。これにより、焦点位置での光線の直径は、アブレーションの閾値を超えるか超えないかが決定されるパラメータとなる。   The diameter of the light beam at the focal position is closely related to the energy density for ablation. Even with lasers with the same energy per pulse, the energy density increases as the diameter of the light beam at the focal position decreases. In addition, the energy density decreases as the diameter of the light beam at the focal position increases. As a result, the diameter of the light beam at the focal position is a parameter for determining whether the ablation threshold is exceeded or not exceeded.

上記焦点位置での光線の直径は、レーザより出射される光線の直径が一定の場合、配置するレンズの焦点距離と大きく関連する。焦点距離が大きくなると焦点位置での光線の直径は大きくなり、焦点距離が小さくなると焦点位置での光線の直径も小さくなる。この値は幾何光学的に算出できる。   The diameter of the light beam at the focal position is greatly related to the focal length of the lens to be arranged when the diameter of the light beam emitted from the laser is constant. As the focal length increases, the diameter of the light beam at the focal position increases, and as the focal distance decreases, the diameter of the light beam at the focal position also decreases. This value can be calculated geometrically.

レーザの照射時間は長い程、作製できるナノ粒子の量が増える。照射時間とナノ粒子の生成量はほぼ比例関係にあり、時間を長くすることにより多くのナノ粒子が得られる。   The longer the laser irradiation time, the greater the amount of nanoparticles that can be produced. The irradiation time and the production amount of nanoparticles are in a substantially proportional relationship, and many nanoparticles can be obtained by increasing the time.

液体としては、純水、メタノール、エタノール、プロパノール等の極性溶媒や、ヘキサン、ベンゼン等の非極性溶媒のうちいずれか1種、またいずれか2種以上の組み合わせを用いることができる。   As the liquid, any one of polar solvents such as pure water, methanol, ethanol, and propanol, and nonpolar solvents such as hexane and benzene, or a combination of any two or more thereof can be used.

液体に添加するものとしては、ドデシル硫酸ナトリウム(SDS)等のアニオン性界面活性剤、セチルトリメチルアンモニウムブロマイド(CTAB)等のカチオン性界面活性剤、アルキルカルボキシベタイン等の両性界面活性剤、ポリエチレングリコール(PEG)、ポリビニルピロリドン(PVP)等の非イオン性界面活性剤等のうちいずれか1種、またいずれか2種以上の組み合わせを採用することができる。   Examples of liquid additives include anionic surfactants such as sodium dodecyl sulfate (SDS), cationic surfactants such as cetyltrimethylammonium bromide (CTAB), amphoteric surfactants such as alkylcarboxybetaine, polyethylene glycol ( Any one of nonionic surfactants such as PEG) and polyvinylpyrrolidone (PVP), or any combination of two or more thereof can be employed.

これらの添加物を入れることにより、蛍光強度が増加すると同時に単位時間当たりの蛍光強度の減衰が小さくなり、残光特性が向上する。また、適切な添加剤を選択することにより分散性も向上する。   By adding these additives, the fluorescence intensity increases, and at the same time, the decay of the fluorescence intensity per unit time is reduced, and the afterglow characteristics are improved. Also, dispersibility is improved by selecting an appropriate additive.

蛍光粒子について説明する。
蛍光粒子は、残光特性を有するものである。
The fluorescent particles will be described.
The fluorescent particles have afterglow characteristics.

蛍光粒子の材質としては、Sr2MgSi2O7:Er,Dy、SrAl2O4:Eu,Dy、SrAl2O4:Eu、Sr4Al14O25:Eu,Dy、Ca2Al2SiO7:Ce、CaAl2O4:Eu,Nd、Lu2SiO5:Ce、ZnS:Cu、CaSrS:Bi、CaS:Eu,Tm等、残光特性を有する蛍光材料のうちいずれか1種、またいずれか2種以上の組み合わせを採用することができる。 The material of the fluorescent particles is Sr 2 MgSi 2 O 7 : Er, Dy, SrAl 2 O 4 : Eu, Dy, SrAl 2 O 4 : Eu, Sr 4 Al 14 O 25 : Eu, Dy, Ca 2 Al 2 SiO 7 : Ce, CaAl 2 O 4 : Eu, Nd, Lu 2 SiO 5 : Ce, ZnS: Cu, CaSrS: Bi, CaS: Eu, Tm, etc., any one of fluorescent materials having afterglow characteristics, Any two or more combinations can be employed.

蛍光粒子の形状は、球、楕円体、棒状などがある。   The shape of the fluorescent particles includes a sphere, an ellipsoid, and a rod.

蛍光粒子の平均粒子径は5〜200nmの範囲内にあることが好ましい。生体内では、細網内皮系組織のクッパー細胞等により、200nm以上の微粒子は貪食され肝臓や脾臓に蓄積されてしまう。このため生体内で微粒子を用いる場合は200nm以下にする必要がある。また、5nm以下の微粒子は腎臓で体外に排出されてしまう。このため、生体内で微粒子を用いる場合は5nm以上にする必要がある。これらはEPR(Enhanced Permeability and Retention effect)として知られている。本方法で得られた粒子は粒径の分布をもつが、必要に応じて、遠心分離や透析等により所望の粒径のみを取り出して利用することが可能である。   The average particle size of the fluorescent particles is preferably in the range of 5 to 200 nm. In vivo, fine particles of 200 nm or more are phagocytosed and accumulated in the liver and spleen by Kupffer cells of reticuloendothelial tissue. For this reason, when using fine particles in a living body, it is necessary to use 200 nm or less. In addition, fine particles of 5 nm or less are discharged from the body by the kidneys. For this reason, when using fine particles in a living body, it is necessary to set the thickness to 5 nm or more. These are known as EPR (Enhanced Permeability and Retention effect). The particles obtained by this method have a particle size distribution, but if necessary, only the desired particle size can be extracted and used by centrifugation, dialysis or the like.

蛍光粒子の残光特性は、時間-蛍光強度の両対数グラフの傾きで評価でき、通常、負の値を有する。この値は小さい程、長時間の残光を示していることになる。本発明では、界面活性剤の添加により著しく改善し、各種用途が広がる。   The afterglow characteristics of fluorescent particles can be evaluated by the slope of a log-log graph of time-fluorescence intensity, and usually have a negative value. The smaller this value, the longer the afterglow. In the present invention, it is remarkably improved by adding a surfactant, and various uses are expanded.

蛍光粒子は、以下のような用途に用いることができる。
バイオイメージング方法への用途について説明する。本方法で作製した蛍光粒子を含む溶液に紫外光等の強い励起光を十分な時間照射する。これにより、残光特性を有する蛍光粒子は、励起光である紫外光を照射しなくても可視光を発し続ける。この可視光で発光している溶液を生体内に投与する。投与の方法は径呼吸器投与、経口投与、口腔・舌下・鼻空内投与、皮膚を介したTTS(transdermal therapeutic system)、皮下注射、筋肉注射、局所投与等がある。この際、目的部位への受動ターゲティングによる薬物輸送システム(DDS)の他に、モノクローナル抗体等の抗体やペプチド、磁性ナノ粒子等を用いた能動ターゲッティングも用いることができる。これにより、細胞毒性を有する紫外光励起をしなくてもそのままバイオイメージングが可能である。
The fluorescent particles can be used for the following applications.
The application to the bioimaging method will be described. A solution containing fluorescent particles produced by this method is irradiated with strong excitation light such as ultraviolet light for a sufficient time. Thereby, the fluorescent particles having afterglow characteristics continue to emit visible light without being irradiated with ultraviolet light that is excitation light. This solution that emits light with visible light is administered in vivo. Administration methods include radial respiratory administration, oral administration, oral, sublingual and intranasal administration, TTS (transdermal therapeutic system) via the skin, subcutaneous injection, intramuscular injection, and local administration. In this case, in addition to a drug delivery system (DDS) based on passive targeting to a target site, active targeting using an antibody such as a monoclonal antibody, a peptide, a magnetic nanoparticle, or the like can be used. Thereby, bioimaging is possible as it is without exciting ultraviolet light excitation.

また、残光特性を有する蛍光粒子を用いて自家蛍光のないバイオイメージングを行うことができる。例えば、免疫組織化学染色法を利用することができる。すなちわ、抗原を有する組織に対して一次抗体を接合し、前記蛍光粒子を接合した二次抗体を前記一次抗体に接合し、前記組織に励起光を照射した後に前記励起光を遮断し、前記組織の自家蛍光が消えた後に前記蛍光粒子の発光を観察することができる。励起光を遮断すると、組織の自家蛍光は数n秒程度で発光が消えてしまうのに対して、本発明の残光特性を有する蛍光粒子は数秒間発光し続ける。このため、数秒後に観察すると鮮明なバイオイメージング画像観察ができる。なお、ここでは免疫組織化学染色法の例を説明したが、この方法に限定するものではなく、他の一般的なイメージング方法に用いることもできる。   In addition, bioimaging without autofluorescence can be performed using fluorescent particles having afterglow characteristics. For example, an immunohistochemical staining method can be used. That is, a primary antibody is joined to a tissue having an antigen, a secondary antibody joined to the fluorescent particles is joined to the primary antibody, and the excitation light is blocked after the tissue is irradiated with excitation light. The emission of the fluorescent particles can be observed after the autofluorescence of the tissue has disappeared. When the excitation light is blocked, the autofluorescence of the tissue disappears in about several seconds, whereas the fluorescent particles having afterglow characteristics of the present invention continue to emit light for several seconds. For this reason, a clear bioimaging image can be observed when observed after several seconds. In addition, although the example of the immunohistochemical staining method was demonstrated here, it is not limited to this method, It can also use for another general imaging method.

がん治療方法への用途について説明する。先ず、生体内にポルフィリン等の光感受性物質を投与する。がん細胞は活発に分裂しているため、ポルフィリン等は受動的に取り込まれる傾向がある。次に、本方法で作製した蛍光粒子を含む溶液に紫外光等の強い励起光を十分な時間照射する。これにより、残光特性を有する蛍光粒子は、励起光である紫外光を照射しなくても可視光を発し続ける。この可視光で発光している溶液を生体内に投与する。投与の方法は径呼吸器投与、経口投与、口腔・舌下・鼻空内投与、皮膚を介したTTS(transdermal therapeutic system)、皮下注射、筋肉注射、局所投与等がある。蛍光粒子は活発に分裂しているがん細胞への受動に取り込まれる傾向がある。また、モノクローナル抗体等の抗体やペプチド、磁性ナノ粒子等を用いた能動ターゲッティングを用いても、がん細胞に蛍光粒子を効果的に薬物輸送できる。これにより、腫瘍組織であるがん細胞に光感受性物質と光を発する残光特性蛍光粒子を蓄積し、ここで光化学反応により活性酸素が発生し、がん細胞が死滅する。   The use for cancer treatment methods will be described. First, a photosensitive substance such as porphyrin is administered in vivo. Since cancer cells are actively dividing, porphyrins and the like tend to be taken up passively. Next, strong excitation light such as ultraviolet light is irradiated for a sufficient time to the solution containing the fluorescent particles produced by this method. Thereby, the fluorescent particles having afterglow characteristics continue to emit visible light without being irradiated with ultraviolet light that is excitation light. This solution that emits light with visible light is administered in vivo. Administration methods include radial respiratory administration, oral administration, oral, sublingual and intranasal administration, TTS (transdermal therapeutic system) via the skin, subcutaneous injection, intramuscular injection, and local administration. Fluorescent particles tend to be taken up passively by actively dividing cancer cells. In addition, fluorescent particles can be effectively transported to cancer cells using active targeting using antibodies such as monoclonal antibodies, peptides, magnetic nanoparticles, and the like. As a result, a photosensitizer and afterglow characteristic fluorescent particles that emit light are accumulated in cancer cells that are tumor tissues, where active oxygen is generated by a photochemical reaction, and the cancer cells are killed.

通常、光感受性物質の吸収波長と残光特性蛍光粒子の蛍光波長は一致する組み合わせを用いるが、一致しない場合は、色変換材料をあわせて用いることができる。例えばこれは、光感受性物質の吸収波長が赤色で、残光特性蛍光粒子の蛍光波長が青色の場合、青色の光を励起光として赤色を発する色変換材料を用いることにより活性酸素が発生する。この色変換材料とはカズン蛍光体(CaAlSiN3:Eu)、ニトリドシリケート(Eu2Si5N8、Ba2Si5N8:Eu)、硫化物(CaS:Eu2+、SrS:Eu2+)、YAG:Ce3+ (Y3Al5O12)、ケイ酸塩(Sr2SiO4:Eu2+)、複合チオメタレート(CaGaS4:Eu3+)、αサイアロン(Ca(Si,Al)12(N,O)16:Eu)等である。これらが水溶性の場合はシリカ等の無機物やPEGのような有機物による耐水コーティングが必要となる。 Usually, the combination of the absorption wavelength of the photosensitive substance and the fluorescence wavelength of the afterglow characteristic fluorescent particles is used, but if they do not match, the color conversion material can be used together. For example, in this case, when the absorption wavelength of the photosensitive substance is red and the fluorescence wavelength of the afterglow characteristic fluorescent particles is blue, active oxygen is generated by using a color conversion material that emits red using blue light as excitation light. This color conversion material is a Casun phosphor (CaAlSiN 3 : Eu), nitridosilicate (Eu 2 Si 5 N 8 , Ba 2 Si 5 N 8 : Eu), sulfide (CaS: Eu 2+ , SrS: Eu 2 + ), YAG: Ce 3+ (Y 3 Al 5 O 12 ), silicate (Sr 2 SiO 4 : Eu 2+ ), complex thiometallate (CaGaS 4 : Eu 3+ ), α sialon (Ca (Si, Al ) 12 (N, O) 16 : Eu) etc. When these are water-soluble, water-resistant coating with an inorganic material such as silica or an organic material such as PEG is required.

なお、本発明は上述の発明を実施するための形態に限らず本発明の要旨を逸脱することなくその他種々の構成を採り得ることはもちろんである。   It is to be noted that the present invention is not limited to the embodiment for carrying out the above-described invention, and various other configurations can be adopted without departing from the gist of the present invention.

つぎに、本発明にかかる実施例について具体的に説明する。ただし、本発明はこれら実施例に限定されるものではないことはもちろんである。   Next, specific examples of the present invention will be described. However, it goes without saying that the present invention is not limited to these examples.

<試料の調製> <Preparation of sample>

a) ターゲットの作製
ターゲット用の原料粉末として、Sr2MgSi2O7:Eu2+,Dy3+(化成オプトニクス(株)社製、P170NB)を用い、これをカーボン製の容器に入れ上下から加圧しながら電圧を印可するスパークプラズマ焼結法(SPS)で成形しターゲットを作製した。スパークプラズマ焼結法(SPS)の条件は温度1100℃、圧力50Mpa、焼結時間10分間で行った。ペレットサイズは直径15mm、厚さ5mmとした。)
a) Preparation of target Sr 2 MgSi 2 O 7 : Eu 2+ , Dy 3+ (made by Kasei Optonics Co., Ltd., P170NB) was used as the raw material powder for the target. The target was fabricated by spark plasma sintering (SPS), in which voltage was applied while pressing from above. The conditions of the spark plasma sintering method (SPS) were a temperature of 1100 ° C., a pressure of 50 MPa, and a sintering time of 10 minutes. The pellet size was 15 mm in diameter and 5 mm in thickness. )

b) レーザアブレーション
実施例1
図1の装置概略図においてレーザ1から発振した光線2を所望の位置に配置したミラー3で折り返し、焦点距離100mmの平凸レンズ4で直径1mmに集光する。この焦点位置に、溶媒を入れた石英セル内のターゲット7を配置することにより液相レーザアブレーションを実施する。集光されたパルスレーザ光は高いエネルギーを有しており、ターゲット7からナノ粒子を作製することができる。溶媒は純水を使用し、添加剤としてはポリエチレングリコール(関東化学社製、ポリエチレングリコール2000、分子量2000)を1g/リットル添加した。レーザアブレーションは室温で実施し、溶媒の温度も室温である。照射時間は3時間であったが、長くするとこによりナノ粒子の作製量を増やすことができる。用いたレーザはNd:YAG 3倍波固体レーザ(EXPLA社製PL2143C, パルス発振, パルス幅25ps, 発振波長355nm, 繰り返し周波数10Hz, 60mW, 6mJ/pulse)である。
b) Laser ablation Example 1
In the apparatus schematic diagram of FIG. 1, a light beam 2 oscillated from a laser 1 is folded back by a mirror 3 arranged at a desired position, and condensed to a diameter of 1 mm by a plano-convex lens 4 having a focal length of 100 mm. Liquid phase laser ablation is performed by placing a target 7 in a quartz cell containing a solvent at this focal position. The condensed pulsed laser beam has high energy, and nanoparticles can be produced from the target 7. Pure water was used as a solvent, and 1 g / liter of polyethylene glycol (manufactured by Kanto Chemical Co., Inc., polyethylene glycol 2000, molecular weight 2000) was added as an additive. Laser ablation is performed at room temperature, and the temperature of the solvent is also room temperature. Although the irradiation time was 3 hours, the production amount of nanoparticles can be increased by increasing the irradiation time. The laser used was an Nd: YAG 3rd harmonic solid-state laser (EXPLA PL2143C, pulse oscillation, pulse width 25 ps, oscillation wavelength 355 nm, repetition frequency 10 Hz, 60 mW, 6 mJ / pulse).

実施例2
ポリエチレングリコールを添加しなかったこと以外は、実施例1と同様である。
Example 2
Same as Example 1 except that no polyethylene glycol was added.

実施例3
レーザとして、KrFエキシマーレーザ(Lambda Physik社製 LPX, パルス発振, パルス幅20ns, 発振波長248nm, 繰り返し周波数10Hz, 2W, 200mJ/pulse)を用いたこと以外は、実施例1と同様である。
Example 3
The same as Example 1 except that a KrF excimer laser (LPX manufactured by Lambda Physik, pulse oscillation, pulse width 20 ns, oscillation wavelength 248 nm, repetition frequency 10 Hz, 2 W, 200 mJ / pulse) was used as the laser.

実施例4
レーザとして、Nd:YAG 3倍波固体レーザ(JDSU社製 M210S, パルス発振, パルス幅20ns, 発振波長248nm, 繰り返し周波数10kHz, 5W, 0.5mJ/pulse) を用いたこと以外は、実施例1と同様である。
Example 4
Example 1 except that an Nd: YAG triple wave solid-state laser (JDSU M210S, pulse oscillation, pulse width 20 ns, oscillation wavelength 248 nm, repetition frequency 10 kHz, 5 W, 0.5 mJ / pulse) was used as the laser. It is the same.

<評価方法>   <Evaluation method>

a) 形状、平均粒子径
粒子の形状とサイズ等は、作製したナノ粒子を含む溶媒を乾燥させて得たものを走査型電子顕微鏡(日立ハイテクノロジーズ、S-4800)で測定した。
a) Shape, average particle size The shape and size of the particles were measured with a scanning electron microscope (Hitachi High-Technologies, S-4800) obtained by drying the solvent containing the produced nanoparticles.

b) 蛍光スペクトル
蛍光スペクトルは、作製したナノ粒子を含む溶媒を石英セルに入れて、蛍光分光光度計(日立ハイテクノロジーズ、F-7000)で測定した。
b) Fluorescence spectrum The fluorescence spectrum was measured with a fluorescence spectrophotometer (Hitachi High-Technologies, F-7000) after placing the solvent containing the prepared nanoparticles in a quartz cell.

c) 蛍光残光特性
蛍光残光特性は、作製したナノ粒子を含む溶媒を石英セルに入れて、蛍光分光光度計(日立ハイテクノロジーズ、F-7000)で測定した。)
c) Fluorescence afterglow characteristics Fluorescence afterglow characteristics were measured with a fluorescence spectrophotometer (Hitachi High-Technologies, F-7000) by placing the solvent containing the prepared nanoparticles in a quartz cell. )

<評価結果>   <Evaluation results>

a) 形状、平均粒子径
一般に、レーザアブレーション法ではサイズ分布を有する、粒子が作製される。実施例1では、図2に示すように数〜数100nmのサイズを有する粒子が形成された。平均粒子径はおよそ100nmであった。また、形状は主に球形であった。他の実施例2〜4でもほぼ同様のものが作製された。
a) Shape and average particle diameter Generally, particles having a size distribution are produced by the laser ablation method. In Example 1, particles having a size of several to several 100 nm were formed as shown in FIG. The average particle size was approximately 100 nm. The shape was mainly spherical. In other Examples 2 to 4, substantially the same ones were produced.

b) 蛍光スペクトル
溶液内に分散した粒子はターゲットと同じ465nm付近にピークを持つEu2+の5d→4f遷移に起因するブロードな青色の発光を示した。作製した粒子はターゲットと同様の組成を維持しているものと思われる。
b) Fluorescence spectrum The particles dispersed in the solution showed a broad blue emission due to the 5d → 4f transition of Eu 2+ with a peak around 465 nm, the same as the target. The produced particles seem to maintain the same composition as the target.

レーザアブレーションの際に界面活性剤(ポリエチレングリコール)が存在する場合(実施例1)としない場合(実施例2)の蛍光スペクトル(励起波長280nm)のデータを図3に示す。界面活性剤を入れることにより、界面活性剤がナノ粒子をコートしているものと思われる。これによりナノ粒子表面の表面欠陥を保護し、欠陥準位が消失することにより蛍光特性が改善するものと思われる。   FIG. 3 shows data of fluorescence spectra (excitation wavelength 280 nm) when the surfactant (polyethylene glycol) is present during laser ablation (Example 1) and when it is not (Example 2). By adding a surfactant, the surfactant seems to coat the nanoparticles. This protects surface defects on the surface of the nanoparticle, and it is considered that the fluorescence characteristics are improved by the disappearance of the defect level.

c) 蛍光残光特性
レーザアブレーションの際に界面活性剤(ポリエチレングリコール)が存在する場合(実施例1)としない場合(実施例2)の蛍光強度の径時変化のデータ(励起波長280nm、蛍光波長465nm)を図4に示す。界面活性剤を入れることにより、界面活性剤がナノ粒子をコートしているものと思われる。これによりナノ粒子表面の表面欠陥を保護し、欠陥準位が消失することにより残光特性が改善するものと思われる。
c) Fluorescence afterglow characteristics Data of changes in fluorescence intensity over time (excitation wavelength: 280 nm, fluorescence, when surfactant (polyethylene glycol) is present during laser ablation (Example 1) and not (Example 2) FIG. 4 shows the wavelength (465 nm). By adding a surfactant, the surfactant seems to coat the nanoparticles. Thus, the surface defects on the nanoparticle surface are protected, and the afterglow characteristics are expected to be improved by the disappearance of the defect level.

実施例5
上記方法で作製した残光特性を有する蛍光ナノ粒子を用いる、自家蛍光のないバイオイメージングについて、図5を用いて説明する。
ホルマリン固定パラフィン包埋した観察する組織をミクロトーム等で3〜5μm程度の組織切片8にする。これを58℃程度のオーブンで加熱し、キシレンに浸した後、無水エタノールに浸してから水洗し、リン酸緩衝化生理食塩水(PBS)に浸してパラフィンを除去する。組織が染色されにくい場合は酵素回復、マイクロウェーブ回復等を行い抗原(タンパク質)9の露出を行う。これに対して希釈した一次抗体10を100μl滴下して組織切片8を覆い、加湿チャンバー中で37℃,60分間インキュベートして、PBSで洗浄した後、水洗する。次に、残光特性を有する蛍光ナノ粒子11を接合した二次抗体12を希釈し、100μl組織切片8に滴下して覆い、加湿チャンバー中で37℃,60分インキュベートして、PBS槽に浸す。このサンプルの組織切片8を蛍光顕微鏡で観察する。
Example 5
Bioimaging without autofluorescence using fluorescent nanoparticles having afterglow characteristics produced by the above method will be described with reference to FIG.
The tissue to be observed embedded in formalin-fixed paraffin is made into a tissue section 8 of about 3 to 5 μm with a microtome or the like. This is heated in an oven at about 58 ° C., soaked in xylene, then soaked in absolute ethanol, washed with water, and soaked in phosphate buffered saline (PBS) to remove paraffin. If the tissue is difficult to stain, the antigen (protein) 9 is exposed by performing enzyme recovery, microwave recovery, or the like. On the other hand, 100 μl of diluted primary antibody 10 is dropped to cover the tissue section 8, incubated at 37 ° C. for 60 minutes in a humidified chamber, washed with PBS, and then washed with water. Next, the secondary antibody 12 conjugated with fluorescent nanoparticles 11 having afterglow characteristics is diluted, dropped onto a 100 μl tissue section 8, covered, incubated in a humidified chamber at 37 ° C. for 60 minutes, and immersed in a PBS bath. . The tissue section 8 of this sample is observed with a fluorescence microscope.

通常、励起光を照射すると組織切片8は自家蛍光のために発光し、蛍光マーカの発光が確認できない。しかしながら、励起光を遮断すると、組織切片8の自家蛍光、および、通常の蛍光マーカは数n秒程度で発光が消えてしまうのに対して、本発明の残光特性を有する蛍光ナノ粒子11は数秒間発光し続ける。このため、数秒後に観察すると鮮明なバイオイメージング画像観察が可能となる。   Normally, when the excitation light is irradiated, the tissue section 8 emits light due to autofluorescence, and the emission of the fluorescent marker cannot be confirmed. However, when the excitation light is blocked, the autofluorescence of the tissue section 8 and the normal fluorescent marker disappears in about several seconds, whereas the fluorescent nanoparticles 11 having the afterglow characteristics of the present invention Continue to fire for a few seconds. For this reason, a clear bioimaging image observation becomes possible when observed after several seconds.

1‥‥レーザ、2‥‥光線、3‥‥ミラー、4‥‥レンズ、5‥‥溶媒、6‥‥ナノ粒子、7‥‥ターゲット、8‥‥組織切片、9‥‥抗原(タンパク質)、10‥‥一次抗体、11‥‥蛍光ナノ粒子、12‥‥二次抗体、13‥‥スライドグラス DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Laser, 2 ... Light, 3 ... Mirror, 4 ... Lens, 5 ... Solvent, 6 ... Nanoparticle, 7 ... Target, 8 ... Tissue section, 9 ... Antigen (protein), 10 ... primary antibody, 11 ... fluorescent nanoparticles, 12 ... secondary antibody, 13 ... slide glass

Claims (17)

液体中のターゲットにレーザ光を照射する、蛍光粒子の製造方法において、
前記ターゲットが、残光特性を有する蛍光材料からなる
ことを特徴とする蛍光粒子の製造方法。
In the method for producing fluorescent particles, in which a target in liquid is irradiated with laser light,
The method for producing fluorescent particles, wherein the target is made of a fluorescent material having afterglow characteristics.
ターゲットの材質は、Sr2MgSi2O7:Er,Dy、SrAl2O4:Eu,Dy、SrAl2O4:Eu、Sr4Al14O25:Eu,Dy、Ca2Al2SiO7:Ce、CaAl2O4:Eu,Nd、Lu2SiO5:Ce、ZnS:Cu、CaSrS:Bi、CaS:Eu,Tmのうちいずれか1種、またいずれか2種以上の組み合わせである
ことを特徴とする請求項1記載の蛍光粒子の製造方法。
The target material is Sr 2 MgSi 2 O 7 : Er, Dy, SrAl 2 O 4 : Eu, Dy, SrAl 2 O 4 : Eu, Sr 4 Al 14 O 25 : Eu, Dy, Ca 2 Al 2 SiO 7 : Ce, CaAl 2 O 4 : Eu, Nd, Lu 2 SiO 5 : Ce, ZnS: Cu, CaSrS: Bi, CaS: Eu, Tm, and any combination of two or more The method for producing a fluorescent particle according to claim 1, wherein
ターゲットの材質は、Sr2MgSi2O7:Er,Dyである
ことを特徴とする請求項1記載の蛍光粒子の製造方法。
The method for producing fluorescent particles according to claim 1, wherein the target material is Sr 2 MgSi 2 O 7 : Er, Dy.
液体は、純水、メタノール、エタノール、プロパノール等の極性溶媒、ヘキサン、ベンゼン等の非極性溶媒のうちいずれか1種、またいずれか2種以上の組み合わせである
ことを特徴とする請求項1記載の蛍光粒子の製造方法。
The liquid is any one of a polar solvent such as pure water, methanol, ethanol and propanol, and a nonpolar solvent such as hexane and benzene, or a combination of any two or more thereof. A method for producing fluorescent particles.
液体は、純水である
ことを特徴とする請求項1記載の蛍光粒子の製造方法。
The method for producing fluorescent particles according to claim 1, wherein the liquid is pure water.
液体に添加するものは、ドデシル硫酸ナトリウム(SDS)等のアニオン性界面活性剤、セチルトリメチルアンモニウムブロマイド(CTAB)等のカチオン性界面活性剤、アルキルカルボキシベタイン等の両性界面活性剤、ポリエチレングリコール(PEG)、ポリビニルピロリドン(PVP)等の非イオン性界面活性剤のうちいずれか1種、またいずれか2種以上の組み合わせである
ことを特徴とする請求項1記載の蛍光粒子の製造方法。
What is added to the liquid is an anionic surfactant such as sodium dodecyl sulfate (SDS), a cationic surfactant such as cetyltrimethylammonium bromide (CTAB), an amphoteric surfactant such as alkylcarboxybetaine, polyethylene glycol (PEG ), A nonionic surfactant such as polyvinylpyrrolidone (PVP), or a combination of any two or more thereof. The method for producing fluorescent particles according to claim 1.
液体に添加するものは、ポリエチレングリコール(PEG)である
ことを特徴とする請求項1記載の蛍光粒子の製造方法。
The method for producing fluorescent particles according to claim 1, wherein what is added to the liquid is polyethylene glycol (PEG).
ターゲットの材質は、Sr2MgSi2O7:Er,Dyであり、
液体は、純水である
ことを特徴とする請求項1記載の蛍光粒子の製造方法。
The target material is Sr 2 MgSi 2 O 7 : Er, Dy,
The method for producing fluorescent particles according to claim 1, wherein the liquid is pure water.
ターゲットの材質は、Sr2MgSi2O7:Er,Dyであり、
液体は、純水であり、
液体に添加するものは、ポリエチレングリコール(PEG)である
ことを特徴とする請求項1記載の蛍光粒子の製造方法。
The target material is Sr 2 MgSi 2 O 7 : Er, Dy,
The liquid is pure water
The method for producing fluorescent particles according to claim 1, wherein what is added to the liquid is polyethylene glycol (PEG).
残光特性を有する
ことを特徴とする蛍光粒子。
A fluorescent particle characterized by having afterglow characteristics.
蛍光粒子の材質は、Sr2MgSi2O7:Er,Dy、SrAl2O4:Eu,Dy、SrAl2O4:Eu、Sr4Al14O25:Eu,Dy、Ca2Al2SiO7:Ce、CaAl2O4:Eu,Nd、Lu2SiO5:Ce、ZnS:Cu、CaSrS:Bi、CaS:Eu,Tmのうちいずれか1種、またいずれか2種以上の組み合わせである
ことを特徴とする請求項10記載の蛍光粒子。
The materials of the fluorescent particles are Sr 2 MgSi 2 O 7 : Er, Dy, SrAl 2 O 4 : Eu, Dy, SrAl 2 O 4 : Eu, Sr 4 Al 14 O 25 : Eu, Dy, Ca 2 Al 2 SiO 7 : Ce, CaAl 2 O 4 : Eu, Nd, Lu 2 SiO 5 : Ce, ZnS: Cu, CaSrS: Bi, CaS: Eu, Tm Any one or a combination of two or more The fluorescent particle according to claim 10.
蛍光粒子の材質は、Sr2MgSi2O7:Er,Dyである
ことを特徴とする請求項10記載の蛍光粒子。
The fluorescent particle according to claim 10, wherein the material of the fluorescent particle is Sr 2 MgSi 2 O 7 : Er, Dy.
平均粒子径は、5〜200nmの範囲内にある
ことを特徴とする請求項10記載の蛍光粒子。
The fluorescent particles according to claim 10, wherein the average particle size is in the range of 5 to 200 nm.
蛍光粒子の材質は、Sr2MgSi2O7:Er,Dyであり、
平均粒子径は、5〜200nmの範囲内にある
ことを特徴とする請求項10記載の蛍光粒子。
The material of the fluorescent particles is Sr 2 MgSi 2 O 7 : Er, Dy,
The fluorescent particles according to claim 10, wherein the average particle size is in the range of 5 to 200 nm.
バイオイメージングに用いる蛍光粒子であって、
前記蛍光粒子を含む溶液に励起光を照射して、前記蛍光粒子から可視光を発光させ、
可視光を発光する溶液を生体内に投与して、目的部位に前記蛍光粒子を取り込ませる
ことを特徴とする請求項10記載の蛍光粒子。
Fluorescent particles used for bioimaging,
Irradiating excitation light to the solution containing the fluorescent particles to emit visible light from the fluorescent particles,
The fluorescent particle according to claim 10, wherein a solution that emits visible light is administered into a living body, and the fluorescent particle is taken into a target site.
がん治療に用いる蛍光粒子であって、
生体内に光感受性物質を投与して、がん細胞に前記光感受性物質を取り込ませ、
前記蛍光粒子を含む溶液に励起光を照射して、前記蛍光粒子から可視光を発光させ、
可視光で発光する溶液を生体内に投与して、前記がん細胞に前記蛍光粒子を取り込ませ、
前記がん細胞に蓄積した前記光感受性物質と前記蛍光粒子を用い、光化学反応により活性酸素を発生させ、前記がん細胞を死滅させる
ことを特徴とする請求項10記載の蛍光粒子。
Fluorescent particles used for cancer treatment,
Administering a photosensitizer into the living body, causing the cancer cells to incorporate the photosensitizer,
Irradiating excitation light to the solution containing the fluorescent particles to emit visible light from the fluorescent particles,
A solution that emits visible light is administered into a living body, and the fluorescent particles are taken into the cancer cells.
The fluorescent particles according to claim 10, wherein the photosensitizer accumulated in the cancer cells and the fluorescent particles are used to generate active oxygen by a photochemical reaction to kill the cancer cells.
バイオイメージングに用いる蛍光粒子であって、
抗原を有する組織に対して一次抗体を接合し、
前記蛍光粒子を接合した二次抗体を、前記一次抗体に接合し、
前記組織に励起光を照射した後に前記励起光を遮断し、
前記組織の自家蛍光が消えた後に、前記蛍光粒子の発光を観察する
ことを特徴とする請求項10記載の蛍光粒子。
Fluorescent particles used for bioimaging,
A primary antibody is conjugated to a tissue having an antigen;
A secondary antibody conjugated with the fluorescent particles is conjugated to the primary antibody,
Blocking the excitation light after irradiating the tissue with excitation light,
The fluorescent particles according to claim 10, wherein light emission of the fluorescent particles is observed after the autofluorescence of the tissue disappears.
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