KR101091416B1 - Method for preparing radioisotope nanoparticle with core-shell structure and radioisotope nanoparticle thereby - Google Patents

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Abstract

본 발명은 코아-쉘 구조의 방사선동위원소 나노입자의 제조방법 및 그 방법에 의해 제조된 방사선동위원소 나노입자에 대한 것으로, 더욱 상세하게는 본 발명은 코아로서 198Au 나노입자, 쉘로서 SiO2로 갖은 나노구조체 나노입자 (198Au@SiO2)의 제조방법 및 그 제조방법에 의해 제조된 방사성동위 나노구조체 입자에 대한 것이다. The present invention relates to a method for producing a radioisotope nanoparticle having a core-shell structure and to a radioisotope nanoparticle prepared by the method. More specifically, the present invention relates to 198 Au nanoparticles as a core and SiO 2 as a shell. The present invention relates to a method for preparing nanostructured nanoparticles ( 198 Au @ SiO 2 ) and radioisotope nanostructured particles prepared by the method.

본 발명에서 제조된 방사성동위원소 나노입자는 고온, 고압 환경의 석유화학산업공정을 대상으로 하는 가동중 문제점해결 및 운영최적화를 위한 진단실험의 공정유체 추적자(tracer)로 사용하는데 있어 응용성을 보이며, 표면에 수산기 (hydroxy group, -OH)을 가지고 있어 다양한 probe을 붙여 표적지향 방사성동위원소 의약품 전달 소재로도 사용될 특성을 가지고 있다. The radioisotope nanoparticles prepared in the present invention show applicability in use as a process fluid tracer for diagnostic experiments to solve problems during operation and to optimize operations for petrochemical industrial processes in high temperature and high pressure environments. In addition, it has a hydroxyl group (-OH) on the surface, and has various properties to be used as a target-oriented radioisotope drug delivery material by attaching various probes.

Description

코아-쉘 구조의 방사성동위원소 나노입자의 제조방법 및 이에 의해 제조된 방사성동위원소 나노입자 {METHOD FOR PREPARING RADIOISOTOPE NANOPARTICLE WITH CORE-SHELL STRUCTURE AND RADIOISOTOPE NANOPARTICLE THEREBY}Method for preparing radioisotope nanoparticles of core-shell structure and radioisotope nanoparticles prepared by the same {METHOD FOR PREPARING RADIOISOTOPE NANOPARTICLE WITH CORE-SHELL STRUCTURE AND RADIOISOTOPE NANOPARTICLE THEREBY}

본 발명은 나노구조체 방사성동위원소 나노입자에 관한 것이다. 더 구체적으로, 본 발명은 코아로서 198Au 나노입자를, 쉘로서 SiO2 입자를 갖은 나노구조체입자 (198Au@SiO2)에 관한 것이다.The present invention relates to nanostructure radioisotope nanoparticles. More specifically, the present invention provides 198 Au nanoparticles as a core and SiO 2 as a shell. It relates to a nanostructured particle having particles ( 198 Au @ SiO 2 ).

나노금속입자의 제조방법에는 기계적으로 그라인딩(grinding)하는 법, 공침법, 분무법, 졸-겔법, 전기분해법, 역상 마이크로에멀전 이용법 등 다양한 종류가 존재하나 이러한 제조방법은 형성되는 입자의 크기를 제어하기 힘들거나 미세 금속입자 제조시 경비가 많이 필요한 문제점이 있다. 일례로 공침법은 수용액 상에서 입자를 제조함으로 입자의 크기, 모양, 크기 분포의 제어가 불가능하며, 전기분해법과 졸-겔법은 제조 경비가 비싸고 대량 생산이 어려우며, 역상 마이크로에멀전법은 입자의 크기, 모양, 크기 분포의 제어가 쉬우나 제조공정이 매우 복잡하여 실용 화되지 못하고 있다.There are various kinds of nano metal particles, such as mechanical grinding, coprecipitation, spraying, sol-gel, electrolysis, and reverse phase microemulsion. There is a problem that requires a lot of expense when manufacturing difficult or fine metal particles. For example, coprecipitation can not control particle size, shape, and size distribution by preparing particles in aqueous solution. Electrolysis and sol-gel methods are expensive to manufacture and difficult to mass-produce. It is easy to control the shape and size distribution, but the manufacturing process is very complicated and it is not practical.

한편, 방사선 조사에 의한 나노미터 크기의 입자 제조방법은 저온에서 대량으로 나노크기의 금속입자 제조가 가능하고, 다양한 나노크기의 금속입자 제조가 가능하며, 원하는 나노입자의 크기로 제조 가능한 특성, 반응과정에서 공해물질이 전혀 발생치 않는 특성, 연속생산이 가능한 특성, 산업화가 간단한 특성 등을 갖는다. 금속이온 용액을 방사선을 조사하면 수화된 전자가 생성되고, 이 수화 전자가 금속이온을 환원시켜 나노미터 크기의 금속 입자를 생성시킬 가능성에 대해 알려져 있다. S.-H. Choi 등은 방사선을 이용하여 나노입자의 귀금속 나노입자를 제조하고, 제조된 귀금속 나노입자의 촉매로의 이용에 대해 연구하였으며, S.-H. Choi등은 나노 은입자를 방사선으로 제조하고, 이를 라만표면증강제 시약으로 사용하였으며, S.-D. Oh 등은 다양한 귀금속나노입자를 카본나노튜브에 담지하여 연료전지에 사용하려는 연구를 수행하였다. On the other hand, the nanometer-sized particle production method by irradiation is possible to produce nano-sized metal particles in a large amount at a low temperature, to produce a variety of nano-sized metal particles, properties, reactions can be produced in the desired size of nanoparticles It has the characteristics that no pollutant is generated in the process, the characteristics that can be continuously produced, and the characteristics that are easy to industrialize. Irradiation of the metal ion solution produces hydrated electrons, which are known for the possibility that the hydrated electrons reduce the metal ions to produce nanometer-sized metal particles. S.-H. Choi et al. Prepared noble metal nanoparticles of nanoparticles using radiation and studied the use of the prepared noble metal nanoparticles as catalysts. S.-H. Choi et al. Prepared nano silver particles with radiation and used them as Raman surface enhancer reagents. S.-D. Oh et al. Carried out studies to use various precious metal nanoparticles in carbon nanotubes for use in fuel cells.

대한민국 특허등록 제0425976호에는 방사선 조사에 의한 나노미터 크기의 은 콜로이드의 제조방법 및 그 나노미터 크기의 은 콜로이드가 개시되어 있다. 이 특허에서는 은염을 3차 증류수에 녹인 후, 콜로이드 안정제로 소듐도데실술페이트(sodium dodecyl sulfate, SDS), 폴리비닐알콜(polyvinyl alcohol, PVA), 폴리비닐피로리돈(polyvinylpyrrolidone,PVP) 등을 넣고, 질소 퍼징 후, 방사선을 조사하여 은 콜로이드를 제조하는 방법을 개시하고 있다. Korean Patent Registration No. 0425976 discloses a method for producing a nanometer-sized silver colloid by radiation and a nanometer-sized silver colloid. In this patent, silver salt is dissolved in tertiary distilled water, and then sodium dodecyl sulfate (SDS), polyvinyl alcohol (PVA), polyvinylpyrrolidone (PVP), and the like are added as colloidal stabilizers. After nitrogen purging, a method of producing a silver colloid by irradiation with radiation is disclosed.

또한, 대한민국 공개특허 제2003-0082065호(출원번호 10-2002-0020594)는 고 분자 안정제로서 상기 특허등록 제0425976호에서 사용한 PVP 고분자, (1-비닐 피롤리돈)-아크릴산 공중합체, (1-비닐 피롤리돈)-비닐 아세트산 공중합체 등의 고분자 안정제를 사용하여 안정한 은 콜로이드를 제조하는 방법을 개시하고 있다.In addition, Korean Patent Laid-Open Publication No. 2003-0082065 (Application No. 10-2002-0020594) is a PVP polymer, (1-vinyl pyrrolidone) -acrylic acid copolymer, used in Patent Registration No. 0425976 as a high molecular stabilizer, (1 A method for producing a stable silver colloid using a polymer stabilizer such as -vinyl pyrrolidone) -vinyl acetate copolymer is disclosed.

이러한 방법들에 있어서, 일반적으로 금속나노입자 콜로이드의 경우 안정화시키기 위하여 콜로이드 안정화제인 계면활성제나 수용성 고분자인 유기화합물을 첨가하여 제조한다. 이 경우 방사성동위원소 나노입자를 만드는 경우 콜로이드 안정화제가 방사화되어 환경에 2차 오염을 일으킬 수 있어, tracer로 이용하기 위해서는 콜로이드 안정화제를 반드시 제거하여야 한다. 그러나, 금속나노입자 콜로이드에서 콜로이드 안정화제를 제거하는 경우 나노금속입자의 경우 표면적대비 질량이 매우 낮아 어그리게이션 (aggregation)되어 입자가 성장하게 되어 tracer사용할 수 없는 문제점이 있다. In these methods, metal nanoparticle colloids are generally prepared by adding a colloidal stabilizer or an organic compound that is a water-soluble polymer in order to stabilize. In this case, in the case of making radioisotope nanoparticles, the colloidal stabilizer may be radioactive and cause secondary pollution to the environment. Therefore, the colloidal stabilizer must be removed to use as a tracer. However, in the case of removing the colloidal stabilizer from the metal nanoparticle colloid, the nanometal particles have a problem that the tracer cannot be used because the mass is aggregated because the mass is very low compared to the surface area.

한편, C.P. Winlove 등은 방사선 동위원소로서 125I를 사용하여 이를 Au나노입자에 결합시키는 것으로, 천연고분자인 단백질 펩타이드 등과 혼합하여 추적자 (tracer)로 이용하는 연구를 수행하였다. 이 경우 물리적 흡착으로 125I가 탈리될 염려가 있다. 또한, A.V.S. Roberts등은 동위원소 125I과 14C을 먼저 폴리피롤피롤리돈에 착물화 시키고, 이를 화학적 방법으로 콜로이드를 제조하였다. M.K. Pratten 등도 역시 125I을 계면활성제인 폴리피롤피롤리돈에 착물을 생성시키고, 이를 다시 콜로이드 금에 착화시켜, 바이오 tracer로 이용연구를 수행하였다. 그러나, 방사성 동위원소로서 방사성동위원소 비정이 매우 짧고, 산업공정 구성물질인 철 등의 고밀도 재질을 투과할 수 없는 베타선 방출 125I나, 14C등이 담지된 콜로이드 금을 고에너지 감마선을 방출함으로써 높은 투과력 갖는 핵종을 필요로 하는 고온 환경조건의 석유정제탑이나 반응용기의 가동 중 진단실험에 적용할 수 없는 문제점이 있다. CP Winlove et al. Used 125 I as a radioisotope to bind it to Au nanoparticles, and mixed it with a protein peptide, which is a natural polymer, to use it as a tracer. In this case, 125 I may be detached by physical adsorption. In addition, AVS Roberts et al. Complexed isotopes 125 I and 14 C to polypyrrolepyrrolidone first, and prepared colloids by chemical method. MK Pratten et al. Also complexed 125 I to polypyrrolepyrrolidone, a surfactant, and then complexed it to colloidal gold, which was then used as a biotracer. However, radioactive isotopes are very short, and radioactive isotopes can emit high energy gamma rays from colloidal gold containing 125 I or 14 C, which cannot penetrate high-density materials such as iron. There is a problem that cannot be applied to diagnostic tests during operation of petroleum refinery towers or reaction vessels in high temperature environmental conditions requiring high permeability nuclides.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 코아로서- 198Au 나노입자를, 쉘로서 SiO2 입자를 갖은 나노구조체입자 (198Au@SiO2 )를 제공하는 것을 목적으로 한다. The present invention is to solve the problems of the prior art as a core- 198 Au nanoparticles, as a shell SiO 2 It is an object to provide nanostructured particles ( 198 Au @ SiO 2 ) with particles.

본 발명의 또 다른 목적은 금염, 유기 안정화제와 실리카(SiO2), 중성자 조사에도 방사화되지 않은 SiO2를 포함하는 무기 안정화제 및 수용성 고분자를 포함하는 용액을 제조하는 단계 및 상기 용액에 방사선을 조사하는 단계를 포함하는 방사선동위원소 입자인 198Au@SiO2 를 제조하는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. Still another object of the present invention is to prepare a solution comprising a gold salt, an organic stabilizer and silica (SiO 2 ), an inorganic stabilizer including SiO 2 that is not radioactive even in neutron irradiation, and a solution containing a water-soluble polymer and radiation in the solution. An object of the present invention is to provide a method for producing radioisotope particles 198 Au @ SiO 2 comprising the step of irradiating.

본 발명에서는 고온고압에 안정한 방사성동위원소 나노금속입자인 198Au@SiO2 를 제조한다. In the present invention, 198 Au @ SiO 2, which is a stable radioisotope nanometal particle at high temperature and high pressure, is prepared.

본원 발명의 198Au@SiO2 의 경우 금 나노 입자를 실리카겔(SiO2 )로 코팅 처리함으로서 나노금속입자의 어그리게이션을 방지할 수 있고, 외벽 쉘을 조절함으로 원하는 크기의 나노 방사성동위원소를 제조하여, 고온 고압 반응기 등 석유산업 공정의 tracer로 이용할 수 있다. 아울러 외벽의 수산기에 다양한 표적지향 probe을 붙여 방사성동위원소 의약품에도 사용할 수 있게 해결하고자 한다. In the case of 198 Au @ SiO 2 of the present invention, gold nanoparticles may be coated with silica gel (SiO 2 ) to prevent aggregation of nanometal particles, and nano-radioisotopes having desired sizes may be prepared by controlling outer shells. Therefore, it can be used as tracer of petroleum industry process such as high temperature and high pressure reactor. In addition, various target-oriented probes are attached to the outer wall of the hydroxyl group to be used for radioisotope drugs.

본 발명의 198Au@SiO2 는 금염의 일종인 사클로로금(III)산 수소(hydrogen tetrachloroaurate III, HAuCl4)을 3차 증류수에 녹이고, 콜로이드 안정화제를 넣어 용액을 만든 후, 질소 퍼징 후 방사선을 조사하여 일정한 분포를 갖은 나노 미터 크기의 금 콜로이드를 제조한다. 198 Au @ SiO 2 of the present invention dissolves hydrogen tetrachloroaurate III (HAuCl 4 ), which is a kind of gold salt, in tertiary distilled water, prepares a solution by adding a colloidal stabilizer, and purifies with nitrogen after nitrogen purging. The nanometer sized gold colloid with a constant distribution is prepared by irradiation with.

상기, 콜로이드 안정화제로서는 중성자 조사에도 방사화되지 않은 실리카(SiO2)를 포함하는 무기환원제를 사용할 수 있다. As the colloidal stabilizer, an inorganic reducing agent containing silica (SiO 2 ) which is not radioactive even in neutron irradiation can be used.

유기 환원제인 소듐 시트레이트(sodium citrate)를 사용할 경우, 소듐 시트레이트(sodium citrate) 첨가 후, 질소 퍼징 후 온도를 100 oC 를 가해 일정한 분포 를 갖은 금 나노입자를 제조한다. When using sodium citrate, an organic reducing agent, after adding sodium citrate and purging with nitrogen, 100 ° C. is added to prepare gold nanoparticles having a constant distribution.

즉, 수용액에 상태에서 “금염”과 안정화제이며 환원제인 소듐시트레이트를 넣어 100oC로 가열하여 유기 안정화제에 안정화된 Au나노입자를 제조한 후, 일정량의 Au나노입자 콜로이드 용액을 이소프로판올(isopropanol)에 혼합시키고 암모니아수를 넣어 pH를 조절하고 테트라에톡시 오르토실리케이트(tetraethoxy orthosilicate, TEOS)를 일정량 반복적으로 넣어서 197Au@SiO2의 나노구조체를 제조한 후, 이를 중성자 조사하여 방사성동위원소입자인 198Au@SiO2 를 제조한다. That is, in the aqueous solution, “gold salt” and a stabilizer and sodium citrate as a reducing agent are added and heated to 100 ° C. to prepare stabilized Au nanoparticles in an organic stabilizer. isopropanol), ammonia water was added to adjust the pH, and tetraethoxy orthosilicate (TEOS) was repeatedly added in a predetermined amount to prepare a nanostructure of 197 Au @ SiO 2 , and then irradiated with neutrons to obtain radioisotope particles. 198 Au @ SiO 2 is prepared.

본 발명은 또한, 콜로이드 안정화제로서 무기 환원제인 실리케이트(silicate)를 사용하여 방사선동위원소 입자인 198Au@SiO2 를 제조한다. 실리케이트는 쇼듐실리케이트, 포타슘실리케이트, 칼슘실리케이트, 마그네슘 실리케이트 등을 예시할 수 있으며, 이중 쇼듐 실리케이트(sodium silicate)를 바람직하게 사용할 수 있다. 무기 환원제인 소듐 실리케이트를 사용할 경우, 수용액에 "금염"과 무기안정화제인 "소듐 실리케이트"를 분산시킨 후, 방사선을 조사하면, 수화전자와 수산기 라디칼을 발생시켜, 코아-쉘 구조를 갖은 197Au@SiO2의 나노구조체를 제조하게 된다. The present invention also produces radioisotope particles, 198 Au @ SiO 2 , using silicate, an inorganic reducing agent, as a colloidal stabilizer. The silicate may be exemplified by sodium silicate, potassium silicate, calcium silicate, magnesium silicate, and the like, of which sodium silicate may be preferably used. In the case of using sodium silicate as an inorganic reducing agent, after dispersing the "gold salt" and the inorganic stabilizer "sodium silicate" in an aqueous solution, and irradiating with radiation, it generates hydrated electrons and hydroxyl radicals, and has a core-shell structure of 197 Au @ Nanostructures of SiO 2 will be prepared.

이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시한다. 그러나 하기의 실시 예는 본 발명을 보다 쉽게 이해하기 위하여 제공되는 것일 뿐, 실시 예에 의해 본 발명의 내용이 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in order to facilitate understanding of the present invention. However, the following examples are merely provided to more easily understand the present invention, and the contents of the present invention are not limited by the examples.

< 실시예 1-1> 무기안정화제로서 소듐실리케이트 (sodium silicate) 를 사용하는 197Au@SiO2 의 제조 <Example 1-1> as an inorganic sodium silicate stabilizer Preparation of @ 197 Au SiO 2 using a (sodium silicate)

3차 증류수 (400mL)에 금염의 일종인 hydrogen tetrachloroaurate III (HAuCl4)(0.4g)을 용해시켜서 용액을 만든 후, 상기 용액에 방사화되지 않는 실리카를 포함하는 무기안정화제인 소듐실리케이트 (1.2g)을 첨가한 후, 20분간 질소 퍼징하여 수용액에 존재하는 산소를 제거한 후, 방사선을 3시간 조사한다. 총 감마선 조사량이 30kGy가 되도록 한다. (도 1-a 참조). After dissolving hydrogen tetrachloroaurate III (HAuCl 4 ) (0.4 g), a kind of gold salt in distilled water (400 mL), sodium silicate (1.2 g), an inorganic stabilizer containing silica, which is not radioactive in the solution After the addition of nitrogen, purge with nitrogen for 20 minutes to remove oxygen present in the aqueous solution, and then irradiated with radiation for 3 hours. The total gamma radiation dose is 30 kGy. (See Figure 1-a).

반응전 반응용액의 색깔이 노란색이였으며, 조사 후 색깔은 자주색으로 변화하여 소듐실리케이트로 안정화된 금 나노입자 (197Au@SiO2)가 생성됨을 확인하였다. 이 경우 크기는 약 50nm이었고, 쉘의 두께가 11nm인 나노구조체 입자를 제조할 수 있었다 (도 2의 코아 볼 참조). The color of the reaction solution was yellow before the reaction, and after irradiation, the color was changed to purple to form gold nanoparticles ( 197 Au @ SiO 2 ) stabilized with sodium silicate. In this case, the size was about 50 nm, and the nanostructure particles having a shell thickness of 11 nm could be prepared (see core ball in FIG. 2).

< 실시예 1-2> : 방사성동위원소 나노구조체의 제조 (198Au@SiO2) <Example 1-2>: Production of radioisotopes nanostructures (198 Au @ SiO 2)

상기 <실시예 1-1>에서 제조된 197Au@SiO2 나노구조체 입자 파우더(20mg)를 연구용 원자로에서 중성자 조사시켜 방사성동위원소 나노입자 (198Au@SiO2)을 제조하였다. 도 2는 중성자 조사 후 5일 후 방사성 동위원소 나노입자의 TEM 이미지를 나타내고 있다. Radioisotope nanoparticles ( 198 Au @ SiO 2 ) were prepared by neutron irradiation of the 197 Au @ SiO 2 nanostructure particle powder (20 mg) prepared in Example 1-1. Figure 2 shows the TEM image of radioisotope nanoparticles 5 days after neutron irradiation.

<실시예 2-1> : 화학환원제로서 소듐 시트레이트를 사용하여 안정화된 Au나노입자의 제조.<Example 2-1>: Preparation of Au nanoparticles stabilized using sodium citrate as a chemical reducing agent.

도 1-b에서 나타나듯이, 먼저 3차 증류수(50mL)에 금염의 일종인 hydrogen tetrachloroaurate III (HAuCl4)(10mg)을 용해시킨 후, 유기 안정화제이며 환원제인 소듐 시트레이트(100mg)을 녹이고, 질소 퍼징 후, 100 oC 로 15분 정도 가열하면, 노란색에서 자주색으로 변한 시트레이트 안정화된 Au나노입자를 얻을 수 있었다.As shown in Figure 1-b, first dissolve hydrogen tetrachloroaurate III (HAuCl 4 ) (10mg), a kind of gold salt in distilled water (50mL), and then dissolve sodium citrate (100mg), an organic stabilizer and reducing agent, After purging with nitrogen for 15 minutes at 100 ° C., citrate-stabilized Au nanoparticles that turned from yellow to purple were obtained.

< 실시예 2-2> : 졸-겔 방법에 의한 197Au@SiO2 나노구조체 입자의 제조 < Example 2-2> : Preparation of 197 Au @ SiO 2 Nanostructure Particles by Sol-Gel Method

상기 <실시예 2-1> 에서 제조되어진 소듐 시트레이트로 안정화된 금 나노입자 콜로이드 용액 3.0 mL를 취하여 이소프로판올(isopropanol) (10 mL)에 혼합 시킨 후, 30wt% 암모니아수 0.23 mL 반응용기에 첨가하여 pH=10로 조절한 후, 실온에서 15분 동안 혼합한다. 테트라에톡시 오르토실리케이트(tetraethoxy orthosilicate, TEOS) 0.6mmol을 6시간 동안 2시간 간격으로 3번 주입을 시킨 후, 실온에서 18시간 동안 반응시킨다. 위와 같은 TEOS를 첨가하는 과정을 반복하여, 197Au@SiO2 나노구조체 입자를 제조한다. 3.0 mL of the colloidal gold nanoparticle colloidal solution stabilized with sodium citrate prepared in <Example 2-1> was taken and mixed in isopropanol (10 mL), and then added to a reaction vessel of 30wt% ammonia water 0.23 mL to pH Adjust to = 10 and mix for 15 minutes at room temperature. 0.6 mmol of tetraethoxy orthosilicate (TEOS) is injected three times at 2 hour intervals for 6 hours and then reacted at room temperature for 18 hours. By repeating the above process of adding TEOS, 197 Au @ SiO 2 nanostructure particles are prepared.

상기 197Au@SiO2 나노구조체 입자를 방사화하는 과정에서 유기 안정화제가 방사화 할 가능성이 있으므로, 상기에서 제조된 197Au@SiO2 나노구조체 입자를 질소 기류하에서 500oC로 소결하여 콜로이드 유기 안정화제를 완전히 제거한다 In the process of spinning the 197 Au @ SiO 2 nanostructure particles, there is a possibility that the organic stabilizer is radioactive, and thus the 197 Au @ SiO 2 nanostructure particles prepared above are sintered at 500 ° C. under a nitrogen stream to stabilize colloidal organic matter. Removes the topic completely

< 실시예 2-3> 방사성동위원소 나노구조체의 제조 (198Au@SiO2) <Example 2-3> Preparation of radioisotope nanostructures (198 Au @ SiO 2)

상기 실시예 4에서 제조된 197Au@SiO2 나노구조체 입자 파우더(20 mg)를 연구용 원자로에서 중성자 조사시켜 방사성동위원소 나노입자(198Au@SiO2)를 제조하였다. 도 3은 중성자 조사 5일 후 방사성 동위원소 나노입자의 TEM 이미지를 나타내고 있다. 197 Au @ SiO 2 nanostructure particle powder (20 mg) prepared in Example 4 was irradiated with neutrons in a research reactor to prepare radioisotope nanoparticles ( 198 Au @ SiO 2 ). Figure 3 shows a TEM image of radioisotope nanoparticles 5 days after neutron irradiation.

본 발명에서 제조한 방사성동위원소 나노입자는 고온 고압의 반응용기, 정유 및 석유화학 산업에서 유기용매 공정 등의 가동 중 진단은 물론 나노입자 외벽의 수산기에 다양한 표적지향 probe를 도입하여 약품 전달체로도 사용할 수 있다. The radioisotope nanoparticles prepared in the present invention can be used as a drug carrier by introducing various target-oriented probes into the hydroxyl of the outer wall of the nanoparticles as well as during the operation of the organic solvent process in the high temperature and high pressure reaction vessel, the oil refining and petrochemical industries. Can be used.

도 1은 본 발명의 방사성동위원소 나노입자 (198Au@SiO2)의 제조과정을 나타낸다.Figure 1 shows the manufacturing process of the radioisotope nanoparticles ( 198 Au @ SiO 2 ) of the present invention.

a. 실리카를 함유하는 무기 안정화제(소듐 실리케이트)를 사용하는 경우의 제조 방법a. Manufacturing method in the case of using the inorganic stabilizer (sodium silicate) containing silica

b. 실리카를 함유하는 유기 안정화제를 사용하는 경우의 제조 방법. b. The manufacturing method in the case of using the organic stabilizer containing a silica.

도 2는 본 발명의 실리카를 함유하는 무기 안정화제로서 소듐 실리케이트를 사용하는 방법에 의해 제조된 방사성동위원소 나노입자 (198Au@SiO2)의 TEM 이미지.2 is a TEM image of radioisotope nanoparticles ( 198 Au @ SiO 2 ) prepared by the method using sodium silicate as the inorganic stabilizer containing silica of the present invention.

도 3은 본 발명의 실리카를 함유하는 유기 안정화제로서 소듐 시트레이트를 사용하는 방법에 의해 제조된 방사성동위원소 나노입자 (198Au@SiO2)의 TEM 이미지.3 is a TEM image of radioisotope nanoparticles ( 198 Au @ SiO 2 ) prepared by the method using sodium citrate as the organic stabilizer containing silica of the present invention.

Claims (7)

(i) 금염 및 유기 안정화제를 물에 분산시켜 용액을 만드는 단계; (i) dispersing the gold salt and the organic stabilizer in water to form a solution; (ii) 상기 용액을 100oC로 가열하여 상기 유기 안정화제에 안정화된 Au나노입자를 제조하고, 상기 제조된 Au 나노입자 콜로이드 용액의 일정량을 이소프로판올(isopropanol)에 혼합시키고 암모니아수를 넣어 pH를 조절하고 테트라에톡시 오르토실리케이트(tetraethoxy orthosilicatem, TEOS)를 일정량 반복적으로 넣어 197Au@SiO2의 나노구조체를 제조하는 단계; 및(ii) heating the solution to 100 ° C. to prepare Au nanoparticles stabilized in the organic stabilizer, and mixing a predetermined amount of the prepared Au nanoparticle colloidal solution in isopropanol and adding ammonia water to adjust pH. Preparing a nanostructure of 197 Au @ SiO 2 by repeatedly adding a certain amount of tetraethoxy orthosilicate (TEOS); And (iii)상기 단계 (ii)에서 제조된 197Au@SiO2의 나노 구조체에 중성자를 조사하여 198Au@SiO2를 제조하는 단계로 구성되는, 코아로서 198Au 나노입자, 쉘로서 SiO2로 갖는 코아 쉘 구조의 방사성동위원소 나노입자 (198Au@SiO2)의 제조방법.(iii) consisting of a step for producing a 198 Au @ SiO 2 is irradiated with neutrons produced 197 Au @ nanostructure of SiO 2 in the step (ii), as the core 198 Au nanoparticles having a shell of SiO 2 Method for producing radioisotope nanoparticles ( 198 Au @ SiO 2 ) having a core shell structure. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 유기 안정화제는 소듐 시트레이트인 것인, 코아로서 198Au 나노입자, 쉘로서 SiO2로 갖는 코아 쉘 구조의 방사성동위원소 나노입자(198Au@SiO2)의 제조방법.The organic stabilizer is sodium citrate, 198 Au nanoparticles as a core, SiO 2 as a shell has a method of producing radioisotope nanoparticles ( 198 Au @ SiO 2 ) having a shell structure. (i)금염, 실리카(SiO2)를 함유하는 무기 안정화제를 물에 분산시켜 용액을 만드는 단계; (i) dispersing an inorganic stabilizer containing gold salt, silica (SiO 2 ) in water to form a solution; (ii)상기 용액에 방사선을 조사하여 197Au@SiO2의 나노구조체를 제조하는 단계; 및 (ii) irradiating the solution to prepare a nanostructure of 197 Au @ SiO 2 ; And (iii)상기 단계 (ii)에서 제조된 197Au@SiO2의 나노 구조체에 중성자를 조사하여 198Au@SiO2를 제조하는 단계로 구성되는 코아로서 198Au 나노입자, 쉘로서 SiO2로 갖는 코아 쉘 구조의 방사성동위원소 나노입자 (198Au@SiO2)의 제조방법.(iii) a core comprising 198 Au nanoparticles as a core consisting of 198 Au @ SiO 2 prepared by irradiating neutrons to the nanostructure of 197 Au @ SiO 2 prepared in step (ii) and SiO 2 as a shell; Method for preparing radioisotope nanoparticles ( 198 Au @ SiO 2 ) having a shell structure. 제 3항에 있어서,The method of claim 3, 상기 실리카를 함유하는 무기안정화제는 쇼듐실리케이트, 포타슘실리케이트, 칼슘실리케이트, 마그네슘 실리케이트로 구성된 그룹에서 선택되는 것인 코아로서 198Au 나노입자, 쉘로서 SiO2로 갖는 코아 쉘 구조의 방사성동위원소 나노입자 (198Au@SiO2)의 제조방법.The inorganic stabilizer containing silica is selected from the group consisting of sodium silicate, potassium silicate, calcium silicate and magnesium silicate. 198 Au nanoparticles as a core and SiO 2 as a shell. ( 198 Au @ SiO 2 ) 제 3항에 있어서, The method of claim 3, 상기 금염은 사클로로금(III)산 수소(HAuCl4)인, 코아로서 198Au 나노입자, 쉘로서 SiO2로 갖는 코아 쉘 구조의 방사성동위원소 나노입자 (198Au@SiO2)의 제조방법. The gold salt is hydrogen tetrachloro (III) acid (HAuCl 4 ), 198 Au nanoparticles as a core, SiO 2 as a shell has a method of producing radioisotope nanoparticles ( 198 Au @ SiO 2 ) of the shell structure. 삭제delete 청구항 제1항 내지 청구항 제5항 중 어느 하나의 항에 의하여 제조되고, 코아로서 198Au 나노입자, 쉘로서 SiO2로 갖는 코아 쉘 구조의 방사성동위원소 나노입자 (198Au@SiO2).A radioisotope nanoparticle ( 198 Au @ SiO 2 ) having a core shell structure prepared according to any one of claims 1 to 5 and having 198 Au nanoparticles as a core and SiO 2 as a shell.
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