JP5567006B2 - 蛍光特性が向上したフラーレン−シリカナノ粒子、その製造方法およびその用途 - Google Patents
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Description
前記工程1で形成された逆ミセルにフラーレンを添加して撹拌する工程(工程2)、および
前記工程2で製造されたフラーレンを含有する反応溶液にシリカ前駆体および触媒剤を添加して撹拌することで、フラーレン−シリカナノ粒子を製造する工程(工程3)を含む、フラーレン−シリカナノ粒子の製造方法を提供する。
前記工程1で形成された逆ミセルにフラーレンを添加して撹拌する工程(工程2)、および
前記工程2で製造されたフラーレンを含有する反応溶液にシリカ前駆体および触媒剤を添加して撹拌することで、フラーレン−シリカナノ粒子を製造する工程(工程3)を含むフラーレン−シリカナノ粒子の製造方法を提供する。
シクロヘキサン5.5ml、ヘキサノール2.2ml、トリトンX100 1.7mlおよび水0.5mlの混合溶液に、トルエンに溶解された0.1%C60フラーレン溶液2mlを入れて撹拌し、逆マイクロエマルジョンを形成させた。次に前記逆マイクロエマルジョンにテトラエチルオルトシリケート100μlと28重量%アンモニア水溶液60μlを添加して20時間撹拌した。撹拌終了後、99%エチルアルコール20mlを添加して2時間さらに撹拌し、形成されたフラーレン−シリカナノ粒子周囲にある界面活性剤の構造を溶解させた。生成されたナノ粒子溶液を遠心分離機を用いて反応液からナノ粒子を回収した。未反応分子を除去するためにエチルアルコール20mlを再び添加して分散させた後、遠心分離でナノ粒子を回収した。このような過程を3回経て黄色の純粋なナノ粒子を取得した。
前記ナノ粒子をエチルアルコールに分散させた後、一部を採取し、シリコンウエハーに滴下して乾かしたものを走査電子顕微鏡で観察し、その結果を図2に示した。
トルエンに分散したC60フラーレンの濃度を0.00001%から0.1重量%の種々の濃度に変化させることを除き、実施例1と同じ方法を遂行してフラーレン−シリカナノ粒子を製造した。
フラーレンの種類にC70フラーレンを用いたことを除き、実施例1と同じ方法を遂行してフラーレン−シリカナノ粒子を製造した。
実施例を通じて製造されたフラーレン−シリカナノ粒子の光学的特性を調べるために、吸光分光器(UV/Visible spectrophotometer)およびアルゴンレーザーを装着した蛍光分光器を用いて特性を観察し、その結果を図3に示した。
本発明によるフラーレン−シリカナノ粒子において、フラーレンの濃度によるフラーレン−シリカナノ粒子の蛍光特性を調べるために次のような実験を遂行した。
本発明よって製造されたフラーレン−シリカナノ粒子の蛍光特性を用いて細胞イメージングに適用するために次のような実験を遂行した。
Claims (16)
- 複数のフラーレンとシリカナノ粒子とを含み、各々のフラーレンがSi−O−C結合によってシリカナノ粒子に直接的に連結され、球形形状を有する蛍光特性が向上したフラーレン−シリカナノ粒子。
- 蛍光特性が、可視光線ないし紫外線領域の光を吸収して可視光線領域の光を放出する光学的特性であることを特徴とする、請求項1に記載のフラーレン−シリカナノ粒子。
- 非極性有機溶媒および極性溶媒に界面活性剤を入れて撹拌し、逆ミセルを形成させる工程(工程1)、
前記工程1で形成された逆ミセルにフラーレンを添加して撹拌する工程(工程2)、および
前記工程2で製造されたフラーレンを含有する反応溶液にシリカ前駆体および触媒剤を添加して撹拌することで、フラーレン−シリカナノ粒子を製造する工程(工程3)を含む、請求項1のフラーレン−シリカナノ粒子の製造方法。 - 工程1の非極性有機溶媒が、トルエン、シクロヘキサン、ヘプタン、イソオクタンおよびデカンからなる群から選択されることを特徴とする、請求項3に記載のフラーレン−シリカナノ粒子の製造方法。
- 工程1の極性溶媒が、アルコールであることを特徴とする、請求項3に記載のフラーレン−シリカナノ粒子の製造方法。
- アルコールが、ブタノール、ヘプタノールまたはヘキサノールであることを特徴とする、請求項5に記載の蛍光特性が向上したフラーレン−シリカナノ粒子の製造方法。
- 工程1の界面活性剤が、非イオン性界面活性剤であるトリトン(登録商標)X100またはノニルフェニルペンタエチレングリコール(NP4、NP5、NP9)、またはイオン性界面活性剤のジ2−エチルヘキシルスルホコハク酸ナトリウム(AOT)、またはドデシル硫酸ナトリウムであることを特徴とする、請求項3に記載の蛍光特性が向上したフラーレン−シリカナノ粒子の製造方法。
- 工程1で界面強度を調節するために補助界面活性剤をさらに含む、請求項3に記載の蛍光特性が向上したフラーレン−シリカナノ粒子の製造方法。
- 工程1の非極性有機溶媒と、極性溶媒と界面活性剤との混合比が、非極性有機溶媒:極性溶媒:界面活性剤=2〜8:1〜5:1〜3であることを特徴とする、請求項3に記載の蛍光特性が向上したフラーレン−シリカナノ粒子の製造方法。
- 工程2のフラーレンが、C60、C70、C80またはC90フラーレンであることを特徴とする、請求項3に記載の蛍光特性が向上したフラーレン−シリカナノ粒子の製造方法。
- 工程2のフラーレンが、トルエン、シクロヘキサン、ヘプタンおよびベンゼンからなる群から選択される溶媒に分散させて添加することを特徴とする、請求項3に記載の蛍光特性が向上したフラーレン−シリカナノ粒子の製造方法。
- 工程2のフラーレンの濃度が、0.00001〜0.1重量%であることを特徴とする、請求項3に記載の蛍光特性が向上したフラーレン−シリカナノ粒子の製造方法。
- 工程3のシリカ前駆体が、テトラエチルオルトシリケート、テトラメチルオルトシリケートまたはテトラプロピルオルトシリケートであることを特徴とする、請求項3に記載の蛍光特性が向上したフラーレン−シリカナノ粒子の製造方法。
- 工程3の触媒剤が、アンモニア水溶液であることを特徴とする、請求項3に記載の蛍光特性が向上したフラーレン−シリカナノ粒子の製造方法。
- アンモニア水溶液が、25〜30重量%アンモニア水溶液であることを特徴とする、請求項14に記載の蛍光特性が向上したフラーレン−シリカナノ粒子の製造方法。
- 請求項1に記載のフラーレン−シリカナノ粒子を含む、生体イメージング造影剤。
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