KR102525693B1 - 공유결합에 의한 베타-디케톤 유로퓸 복합체가 포함된 다공질 실리카 형광나노입자의 제조방법 - Google Patents

공유결합에 의한 베타-디케톤 유로퓸 복합체가 포함된 다공질 실리카 형광나노입자의 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 공유결합에 의한 베타-디케톤 유로퓸 복합체가 포함된 다공질 실리카 형광나노입자의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 구체적으로 다공질 실리카 표면에 공유결합 매개체인 실란 커플링 에이전트층을 도입한 후 단계적인 코팅 공정을 진행하여 공유결합이 가능한 작용기를 다공질 입자 표면에 활성화함을 통해 란타나이드 계열의 베타-디케톤 유로퓸 착화합물로 킬레이팅되어 고발광 특성을 갖는 공유결합에 의한 베타-디케톤 유로퓸 복합체가 포함된 다공질 실리카 형광나노입자의 제조방법에 관한 것이다.

Description

공유결합에 의한 베타-디케톤 유로퓸 복합체가 포함된 다공질 실리카 형광나노입자의 제조방법{PREPARATION METHOD OF COVALENTLY BONDED FLUORESCENT NANOPARTICLES OF MESOPOROUS SILICA PARTICLES WITH BETA-DIKETONE EUROPIUM COMPLEXES}
본 발명은 공유결합에 의한 베타-디케톤 유로퓸 복합체가 포함된 다공질 실리카 형광나노입자의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 구체적으로 다공질 실리카 표면에 공유결합 매개체인 실란 커플링 에이전트층을 도입한 후 단계적인 코팅 공정을 진행하여 다공질 입자 표면에 공유결합이 가능한 작용기를 활성화함을 통해 란타나이드 계열의 베타-디케톤 유로퓸 착화합물로 킬레이팅되고 고발광 특성을 갖는 다공질 실리카 형광나노입자를 제조함으로써 in vitro 및 ex vivo 세포에 적용 가능한 이미징 프로브를 제조하는 방법에 관한 것이다.
나노입자는 나노 의학 응용 분야에 널리 사용되어왔다. 광학적, 전기적, 자기적 특성과 같은 고유 및 외적 특성에 따라 나노입자의 크기와 모양을 제어할 수 있으며, 체외 및 생체 내 응용 분야에서 바이오 이미징 프로브와 치료진단 분야에 적용하기 위해 나노입자에 생물학적 리간드의 표면 개질 및 접합 기술이 개발되고 있다.
최근, 다공질 실리카 나노입자는 일관된 기공 크기, 넓은 표면적, 표면 기능성의 민감성을 포함한 물리 화학적 특성으로 인해 주목받고 있다. 이러한 특성은 다공질 실리카가 양호한 생체적합성과 분해성을 가질 수 있게 한다. 일반적으로 다공질 물질은 2 - 50 nm 범위의 조정 가능한 기공 크기를 가지며 규칙적으로 배향된 구조일 수 있다.
또한, 다공질 실리카 나노입자의 모양과 크기는 pH, 방향족, 지방족 및 헤테로고리를 포함한 계면 활성제의 종류, 염의 농도, 용매의 비율과 같은 합성 조건으로 쉽게 조작될 수 있다. 따라서 다공질 실리카 나노입자는 제약 산업, 붕소 중성자 포획 요법(BNCT) 및 형광 이미지 프로브 분야에서 큰 관심을 받고 있다.
최근에는 다목적 실리카 기반 소재가 개발되어 바이오 의학 분야에서 발생하는 소수성 약물의 제어 및 방출 문제를 극복할 수 있을 것으로 기대하고 있어 큰 관심을 받고 있다.
실리카는 잘 알려진 생체적합성 물질 중 하나이며 인체에 노출될 때 이식된 물질의 표면특성을 변경하여 생체적합성을 향상하는 데 사용되었다. 높은 화학적 로딩 능력으로 인해, 장기간 약물전달 시스템 및 표적화 기능을 포함하여 방출 속도의 제어 때문에 치료물질을 방출하려는 많은 시도가 수행되었다.
실리카계 입자는 여러 가지 장점이 있지만, 소수성이 높아 치료 분자로 사용하기 어렵다. 캡슐 형태 또는 수용성 친수성 분자의 접합과 같은 별개의 포뮬레이션으로 변형되는 대신, 다공성 실리카 내부에 있는 다공질 채널은 물리 화학적 안정성, 장기간의 약물 생체 이용률 및 제어 방출의 개선 측면에서 유망한 특성을 제공할 수 있다.
란타나이드(Ln3 +) 기반 발광 입자는 큰 스토크 쉬프트, 광표백 방지, 날카로운 방출 스펙트럼, 조정 가능한 방출 대역, 고 에너지와 같은 높은 양자 수율과 같은 고유한 물리 화학적 특성, UV 영역에서 효율적인 변환하고 수명 연장 등의 장점으로 인해 광전지 산업에서 강력한 후보물질로 주목받고 있다. 뛰어난 감광성 및 화학적 특성으로 인해 란타나이드 도핑 또는 란타나이드 착물 개질 입자는 유기 기반 이미지 처리 염료와 관련된 수많은 어려움을 극복할 수 있다.
따라서 이러한 입자는 현재 나노 의학 응용 분야에서 매우 유망한 이미징 프로브로 개발되었다. 예를 들어, Ln3 + 도핑된 무기 발광 나노입자는 형광 공명 에너지 전달(FRET), 이중 이미징 프로브(PET/MRI) 및 종양 마커의 체외 분석, MR 조영제, 세포 표지 및 추적, 동물 이미징, 약물전달 시스템, 광역학 요법(PDT) 및 광열 요법 등에 적용 가능한 물질로 개발되었다.
따라서 란타나이드 착화합물을 다공질 실리카의 기공에 위치시키면 광 및 열 안정성과 광표백에 대한 안정성이 향상될 수 있다.
기존에 보고된 바에 따르면, 란타나이드 착화합물은 적당한 도핑 공정이나 공유결합을 통해 다공질 공간 내에 위치될 수 있다. 다공질 실리카 나노입자가 가지고 있는 나노 케이지 플랫폼은 치료 분자를 화물로 적재할 수 있는 고유한 기능으로 인해 새로운 약물 전달체로 주목받고 있다.
표적 물질이 포함된 약물 담지 된 MSP가 큰포식세포에 도달한 후 치료 분자는 삼투압 및 모세관 압력을 통해 특징적인 게이팅 현상(일회성 스위치)에 의해 제어된 방식으로 방출되기 시작한다.
최종적으로 다공질 실리카 나노입자 운반체는 생리적 조건하에서 분해된다. 이러한 이유로 인해, 기능성 리간드에 의한 다공질 실리카 나노입자의 기능 개질은 중요한 고려 사항이 되어 이에 대한 연구가 필요한 실정이다.
또한, 최근 나노입자는 면역 세포의 기능을 치료적으로 향상하게 시키거나 수정하기 위한 광범위한 접근 방식으로 구현되고 있다. 나노입자는 약물 운반체로 사용되어 전달효율과 면역 세포에 대한 특이성을 향상하게 시키고 특히 큰포식세포는 나노입자를 흡수하는 가장 중심적인 세포이다. 따라서 합성된 나노입자는 대식세포의 분극화를 제어하기 때문에 대식세포에 미치는 영향을 고려하여 개발이 필요하다.
대한민국 등록특허 제10-2162923호(2020.09.28.)
본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위하여 창출된 것으로, 다공질 실리카 표면에 공유결합 매개체인 실란 커플링 에이전트층을 도입한 후 단계적인 코팅 공정을 진행하여 공유결합이 가능한 작용기를 다공질 입자 표면에 활성화함으로써 란타나이드 계열의 베타-디케톤 유로퓸 착화합물로 킬레이팅되어 무기물과 유기물을 공유결합으로 화학 결합하여 물리 화학적으로 안정적인 베타-디케톤 유로퓸 복합체가 포함된 다공질 실리카 형광나노입자의 제조방법을 제공하는 것이다.
그리고 본 발명의 다른 목적은 다공질 실리카의 표면 및 기공 내에 란타나이드 계열의 베타-디케톤 유로퓸 착화합물이 킬레이팅 되어 고발광 특성을 갖는 공유결합에 의한 베타-디케톤 유로퓸 복합체가 포함된 다공질 실리카 형광나노입자의 제조방법을 제공하는 것이다.
상기와 같은 목적을 위한 본 발명은, (a) 계면 활성제로 템플릿을 기반으로 하여 실리카 전구체를 가수분해 및 축합반응을 통한 다공질 실리카를 합성하는 단계; (b) 열처리 공정에 의해 템플릿으로 사용한 실리카 내부의 계면 활성제를 제거한 후 다공질 실리카 입자에 실란 커플링 에이전트인 3-(트리메톡시실릴) 프로필 메타크릴레이트를 이용하여 아크릴기를 활성화하는 단계; (c) 아크릴기 활성화된 다공질 실리카 입자에 메타크릴산과 포타슘퍼설페이트와 소듐비카보네이트를 첨가하고 60 내지 80℃에서 30분 내지 1시간 30분 동안 교반 시켜 다공질 실리카 입자에 카복실산을 활성화하는 단계; (d) 유로퓸과 인(phosphors)을 포함하는 리간드와 베타-디케톤 리간드를 포함하는 스톡 용액을 에탄올에 용해하고, pH 조정을 위해 암모니아를 첨가하여 유로퓸 베타-디케톤 착화합물을 합성하는 단계; (e) 상기 (c) 단계 및 상기 (d) 단계에서 각각 얻어진 물질을 혼합하여 카복실기 활성화된 다공질 실리카에 유로퓸 베타-디케톤 착화합물을 킬레이팅 하는 단계;를 포함하여 제조된다.
그리고 상기 (a) 단계에서, 상기 계면 활성제는 소듐 도데실 벤젠 설포네이트, 소듐 도데실 설페이트, 폴리옥시에틸렌 노닐페놀 에터, 플루로닉 123, 세트리모늄브로마이드 중에서 선택된 적어도 하나인 것이 바람직하다.
더욱 바람직하게 상기 (a) 단계에서, 상기 계면 활성제는 세트리모늄브로마이드인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 (c)단계에서, 아크릴기 활성화된 다공질 실리카 입자에 계면 활성제로 소듐 4-비닐벤젠설포네이트를 더 첨가하는 것 바람직하다.
그리고 상기 (d) 단계에서, 유로퓸 베타-디케톤 착화합물은, 인(phosphors)을 포함하는 리간드와 베타-디케톤 리간드를 유로퓸 몰비 대비 각각 1 내지 3 범위 내로 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 (d) 단계에서, 상기 인을 포함하는 리간드는 트리옥틸포스파인, 트리옥틸포스파인 옥사이드, 트리부틸 포스파인 중에서 선택된 적어도 하나이고, 상기 베타-디케톤 리간드는 4,4,4-트리플루오르-1-(2-나프틸)-1,3-부테인디온(4,4,4-Trifluoro-1-(2-naphthyl)-1,3-butanedione, NTA), 4,4,4-트리플루오르-1-(2-타이에닐)-1,3-부테인디온(4,4,4-Trifluoro-1-(2-thienyl)-1,3-butanedione, TTA), 1,3-디페닐-1,3-푸로펜디온(1,3-Diphenyl-1,3-propanedione, DPPD) 중 선택된 적어도 하나인 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 공유결합에 의한 베타-디케톤 유로퓸 복합체가 포함된 다공질 실리카 형광나노입자의 제조방법에 의하면, 다공질 실리카 표면에 공유결합 매개체인 실란 커플링 에이전트층을 도입한 후 단계적인 코팅 공정을 진행하여 공유결합이 가능한 작용기를 다공질 입자 표면에 활성화함으로써 란타나이드 계열의 베타-디케톤 유로퓸 착화합물로 킬레이팅되어 무기물과 유기물이 공유결합으로 이루어지므로 분해되지 않고 물리 화학적으로 안정적인 형광나노입자를 제조할 수 있는 이점이 있다.
그리고 본 발명에 의하면, 다공질 실리카의 표면과 내부 기공에 베타-디케톤 유로퓸 복합체로 킬레이팅되어 고효율 형광특성을 갖는 다공질 실리카 형광나노입자를 제조할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 다공질 실리카 표면에 3-(트리메톡시실릴) 프로필 메타크릴레이트 코팅에 의한 아크릴기 활성화 방법, 카복실산 활성화 방법 그리고 유로퓸 착화합물 형성하는 결합 모식도,
도 2는 다공질 실리카 입자에 유로퓸 착화합물 결합 전후의 투과 및 주사 현미경 사진,
도 3은 다공질 실리카 입자에 단계적인 코팅 과정에 따른 크기 분포 곡선 그래프,
도 4는 다공질 실리카 입자에 단계적인 코팅 과정에 따른 열분석 곡선 그래프,
도 5는 다공질 실리카 입자에 단계적인 코팅 과정에 따른 퓨리에 트렌스폼 분석 그래프,
도 6은 유로퓸 착화합물 및 유로퓸 착화합물 코팅된 다공질 실리카 입자의 형광특성을 나타낸 그래프,
도 7은 유로퓸 착화합물 코팅된 다공질 실리카 입자의 세포독성 결과,
도 8은 유로퓸 착화합물 코팅된 다공질 실리카 입자의 유세포 분석 결과,
도 9는 유로퓸 착화합물 코팅된 다공질 실리카 입자의 세포 염색 및 살아있는 세포에 의한 실시간 입자 uptake 과정 촬영 이미지,
도 10은 유로퓸 착화합물 코팅된 다공질 실리카 입자의 큰포식세포의 사이토카인 생산 효과를 나타낸 그래프이다.
이하 실시 예를 바탕으로 본 발명을 상세히 설명한다. 본 발명에 사용된 용어, 실시 예 등은 본 발명을 보다 구체적으로 설명하고 통상의 기술자의 이해를 돕기 위하여 예시된 것에 불과할 뿐이며, 본 발명의 권리 범위 등이 이에 한정되어 해석되어서는 안 된다.
본 발명에 사용되는 기술 용어 및 과학 용어는 다른 정의가 없다면 이 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 통상적으로 이해하고 있는 의미를 나타낸다.
이하의 실시 예들은 게시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있게 하도록 제공되는 것으로, 그것의 상보적인 실시 예들도 포함한다.
본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 '포함한다(comprise)' 및/또는 '포함하는(comprising)'은 언급된 구성요소는 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
이하의 특정 시행한 예들의 기술에 있어, 여러 특정적인 내용은 발명을 더 구체적으로 설명하고 이해를 돕기 위해 작성되었으나, 이 분야의 지식을 가진 당업자는 이러한 여러 가지의 특정적인 내용이 없어도 사용될 수 있다는 것을 인지할 수 있다. 어떤 경우에는, 발명을 기술하는 데 있어서 흔히 알려졌으면서 발명과 크게 관련 없는 부분들은 본 발명을 설명하는 데 있어 혼돈을 막기 위해 기술하지 않음을 미리 언급해 둔다.
본 발명은 다공질 실리카 입자와 유로퓸 베타-디케톤 착화합물이 공유결합으로 화학 결합하여 물리 화학적으로 안정적인 결합된 상태로 이루어지고 다공질 실리카의 표면과 내부 기공에 란타나이드 계열의 베타-디케톤 유로퓸 착화합물로 킬레이팅되어 고발광 특성을 갖는 다공질 실리카 형광나노입자의 제조방법을 제시한다.
더욱 구체적으로 본 발명은, 다공질 실리카 표면에 공유결합 매개체인 실란 커플링 에이전트를 이용하여 단계적인 코팅 공정을 진행하여 공유결합이 가능한 작용기를 다공질 입자 표면에 활성화하였으며, 이로 인해 란타나이드 계열의 베타-디케톤 유로퓸 착화합물로 킬레이팅된 고 발광 다공질 실리카 입자를 제조하는 방법에 관한 것이다.
이를 위해 본 발명은 기본적으로 (a) 다공질 실리카를 합성하는 단계, (b) 다공질 실리카에 아크릴기를 활성화하는 단계, (c) 아크릴기 활성화된 다공질 실리카에 카르복실산을 활성화하는 단계, (d) 유로퓸 베타-디케톤 착화합물을 합성하는 단계, (e) 카복실기 활성화된 다공질 실리카에 유로퓸 베타-디케톤 착화합물을 킬레이팅 하는 단계를 포함하여 이루어진다.
본 발명에서 다공질 실리카 나노입자는 나노 공간 내부에 β-디케톤 유로퓸 착화합물을 위치시키기 위해 사용되었다. 다공질 실리카 나노입자는 에멀젼 주형 공정으로 제조되었으며 기능성 리간드로 표면을 맞춤화하는 절차를 수행한 후 공유결합으로 다공질 실리카 나노입자 표면에 유로퓸 베타-디케톤 착화합물인 Eu(TTA)3(P(Oct)3)3가 강력하게 킬레이팅 되었다.
본 발명에 따른 공유결합에 의한 베타-디케톤 유로퓸 복합체가 포함된 다공질 실리카 형광나노입자의 제조방법을 단계적으로 설명하도록 한다.
여기서 상기 (a) 단계 내지 상기 (c) 단계는 카복실기가 활성화된 다공질 실리카를 제조하는 과정이고, 상기 (d) 단계는 1종류 이상의 리간드를 포함하는 유로품 착물을 합성하는 단계로서 상세하게는 유로퓸 베타-디케톤 착화합물을 합성하는 단계이며, 상기 (e) 단계는 상기 (c)와 상기 (d) 단계에서 얻어질 물질을 혼합하여 다공질 실리카에 유로퓸 베타-디케톤 착화합물을 킬레이트 하는 단계이다.
상기 (e) 단계에서는, 상기 (c)와 상기 (d) 단계에서 각각 합성된 나노입자를 공유결합으로 코팅하여 안정적인 무기질 나노 형광체를 제조할 수 있다.
여기서 상기 (a)~(c) 단계와 상기 (d) 단계는 서로 다른 물질을 합성하는 단계이므로 상기 (a)~(c) 단계와 상기 (d) 단계의 순서가 서로 바뀌도록 진행될 수도 있다.
우선 상기 (a) 단계는 계면활성제를 사용하여 다공질 실리카를 합성하는 단계로서, 더욱 상세하게는 계면 활성제로 템플릿을 기반으로 하여 실리카 전구체를 가수분해 및 축합반응을 통한 다공질 실리카를 합성하는 단계이다.
상기 계면 활성제는 소듐 도데실 벤젠 설포네이트, 소듐 도데실 설페이트, 폴리옥시에틸렌 노닐페놀 에터, 플루로닉 123, 세트리모늄브로마이드 중에서 선택된 적어도 하나인 것이 바람직하고, 상기 실리카 전구체는 테트라에틸 오소실리케이트인 것이 바람직하고, 더욱 구체적으로 상기 계면 활성제는 세트리모늄 브로마이드인 것이 바람직하다.
그리고 상기 실리카 전구체는 테트라에틸 오소실리케이트(Tetraethyl orthosilicate)인 것이 바람직하다.
즉, 상기 (a) 단계는 테트라에틸 오소실리케이트와 계면 활성제인 세트리모늄브로마이드의 가수분해 및 축합반응에 의하여 다공질 실리카를 합성하는 것이 바람직하다.
다음으로 (b) 단계는 실란 커플링 에이전트를 이용하여 다공질 실리카에 아크릴기를 활성화시키는 단계로서, 더욱 상세하게는 열처리 공정에 의해 템플릿으로 사용한 실리카 내부의 계면 활성제를 제거한 후 다공질 실리카 입자의 내부 기공 및 표면에 아크릴기를 포함하는 실란 커플링 에이전트인 3-(트리메톡시실릴) 프로필 메타크릴레이트와 아세트산을 첨가하여 아크릴기를 활성화하는 단계이다.
이때, 계면활성제를 제거한 다공질 실리카를 에탄올에 분산시킨 후 3-(트리메톡시실릴) 프로필 메타크릴레이트와 아세트산을 첨가하여 다공질 실리카 표면에 아크릴기를 활성화하는 것이 바람직하다.
아울러, 열처리 공정은 500~600℃에서 4~6시간 동안 이루어져 계면 활성제를 제거하는 것이 바람직하다.
다음으로 (c) 단계는 아크릴기가 활성화된 다공질 실리카에 단계적으로 카복실기를 도입하는 단계이다.
이때, 상기 카복실기와 아크릴기를 포함하는 화합물인 아크릴릭산 또는 그 유도체, 즉 폴리에틴렌-co 아크릴릭 산, 폴리아크릴 아마이드-co-아크릴릭 산, 폴리-엔-아이소프로필아크릴아마이드-co-아크릴릭산, 폴리아크릴릭 산, 메타크릴산 엔-하이드록시썩신이미드 에스터, 폴리에틸렌-co-메타크릴릭산, 3-(2-푸리)아크릴릭산중 선택되는 어느 하나 또는 조합하여 사용할 수도 있다.
더욱 상세하게는 상기 (b)단계를 통해 아크릴기 활성화된 다공질 실리카 입자 표면에 추가적인 코팅 공정으로 카복실기 활성화를 위한 메타크릴산과 개시제인 포타슘퍼설페이트와 pH 버퍼인 소듐비카보네이트(sodium bicarbonate)와 계면 활성제인 소듐 4-비닐벤젠설포네이트를 첨가하고 60 내지 80℃에서 30분 내지 1시간 30분 동안 자기 교반 시켜 다공질 실리카 표면에 카복실산을 활성화할 수 있다.
이때, 카복실기 활성화를 위해 메타크릴릭 산, 개시제인 포타슘퍼설페이트, pH 버퍼인 소듐비카보네이트, 계면 활성제인 소듐 4-비닐벤젠설포네이트를 첨가하여 교반함으로써 고분자 반응을 유도할 수 있고, 사용되는 용매는 증류수, 메탄올, 에탄올 중 선택되는 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 혼합용매를 사용할 수 있다.
여기서 사용된 소듐 4-비닐벤젠설포네이트는 무기물인 다공질 실리카의 수용액 분산성을 현저하게 증진하며 다공질 실리카 표면의 카복실기와 베타-디케톤 착물간의 공유결합으로 인해 이종물질 간의 결합이 우수하도록 하며 이에 따라 결합물질 간의 분리가 어려운 구조체를 형성하며 최종적으로 물리 화학적으로 안정적인 구조체를 만들 수 있는 특징이 있다.
아울러, 상기 (a) 내지 (c) 단계와 같이 단계적인 작용기 활성화 방법 이외에도 테트라에틸 오소실리케이트의 가수분해 단계에서 3-(트리메톡시실릴) 프로필 메타크릴레이트 실란 커플링 에이전트 분자를 동시에 첨가하여 직접 아크릴기를 활성화할 수도 있으나 바람직하게는 단계적으로 활성화한다.
이때, 상기 (a) 단계에서 다공질 실리카를 합성하는 동시에 3-(트리메톡시실릴) 프로필 메타크릴레이트 실란 커플링 에이전트 분자를 첨가하는 경우 (b)단계에서 가열에 의해 계면 활성제를 제거하지 않고 에탄올 용매를 HCl를 첨가하여 1 몰 농도를 만든 후 60 도에서 24 시간 가열하여 계면 활성제를 제거할 수도 있다.
다음으로 (d) 단계는 1종 이상의 리간드를 포함하는 유로퓸 착물을 합성하는 단계로서 에탄올에 용해된 유로퓸 착화합물 스톡 용액에 pH 조정을 위한 암모니아를 첨가하여 고효율 형광특성을 갖는 유로퓸 베타-디케톤 착화합물인 Eu(TTA)3(P(Oct)3)3 을 합성할 수 있다.
더욱 구체적으로 상기 (d) 단계는 인(phosphors)을 포함하는 리간드와 베타-디케톤 리간드와 유로퓸을 혼합하여 제조된 스톡 용액을 에탄올에 용해하고, pH 조정을 위해 암모니아를 첨가하여 유로퓸 베타-디케톤 착화합물을 합성할 수 있다.
여기서 인을 포함하는 리간드와 베타-디케톤 리간드의 정량적 몰비 조합에 따라 유로퓸 착물의 합성이 가능하다. 후술되는 실시예에서는 합성의 예를 보여주는 예시로서 이에 한정되지는 않는다.
상기 (d) 단계에서 유로퓸 베타-디케톤 착화합물은, 인(phosphors)을 포함하는 리간드와 베타-디케톤 리간드를 유로퓸 몰비 대비 각각 1 내지 3 범위 내로 포함하는 것이 바람직하다. 즉, 유로퓸 : 인을 포함하는 리간드 : 베타-디케톤 리간드는 몰비에 대해 1 : 1~3 : 1~3으로 혼합하여 이루어지는 것이 바람직하다.
더욱 구체적으로, (d) 단계에서 유로퓸 베타-디케톤 착화합물은 유로퓸:인을 포함하는 리간드:베타-디케톤 리간드는 몰비에 대해 1:3:3를 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.
그리고 상기 인을 포함하는 리간드는 트리옥틸포스파인, 트리옥틸포스파인 옥사이드, 트리부틸 포스파인 중에서 선택된 적어도 하나인 것이 바람직하다.
또한, 상기 베타-디케톤 리간드는 4,4,4-트리플루오르-1-(2-나프틸)-1,3-부테인디온(4,4,4-Trifluoro-1-(2-naphthyl)-1,3-butanedione, NTA), 4,4,4-트리플루오르-1-(2-타이에닐)-1,3-부테인디온(4,4,4-Trifluoro-1-(2-thienyl)-1,3-butanedione, TTA), 1,3-디페닐-1,3-푸로펜디온(1,3-Diphenyl-1,3-propanedione, DPPD) 중 선택된 적어도 하나인 것으로, 하나 또는 두 종 이상의 결합을 이용하여 합성하여 사용 가능하다.
바람직하게는 유로퓸에 트리옥틸 포스파인, 4,4,4-트리플루오르-1-(2-나프틸)-1,3-부테인디온, 4,4,4-트리플루오르-1-(2-타이에닐)-1,3-부테인디온을 첨가하여 혼합하여 사용 가능하며 트리옥틸 포스파인, 4,4,4-트리플루오르-1-(2-나프틸)-1,3-부테인디온, 4,4,4-트리플루오르-1-(2-타이에닐)-1,3-부테인디온은 각각 총 질량 100 대비 1 내지 50 범위에서 사용할 수 있다.
더욱 구체적으로, 상기 (d)단계는, 유로퓸, 4,4,4-트리플루오르-1-(2-나프틸)-1,3-부테인디온, 4,4,4-트리플루오르-1-(2-타이에닐)-1,3-부테인디온 및 트리옥틸포스파인 스톡 솔루션을 혼합하여 에탄올에 용해하는 (d-1)단계와, 상기 (d-1)단계에서 얻은 물질에 4,4,4-트리플루오르-1-(2-나프틸)-1,3-부테인디온, 4,4,4-트리플루오르-1-(2-타이에닐)-1,3-부테인디온과, 암모니아를 첨가한 다음 트리옥틸포스파인 및 유로퓸(III) 트리클로라이드 헥사하이드레이트를 더 첨가한 후 자기 교반하는 (d-2)단계로 구성될 수 있다.
다음으로 (e) 단계는 상기 (c) 단계 및 상기 (d) 단계에서 각각 얻어진 물질을 혼합하여 카복실기 활성화된 다공질 실리카에 유로퓸 베타-디케톤 착화합물을 킬레이팅 하는 단계이다.
즉, (c) 단계와 (d) 단계에서 각각 합성된 나노입자를 공유결합하여 코팅함으로써 안정적인 무기질 나노 형광제롤 제조할 수 있다.
이때, 실리카는 다공질로 이루어져 다공질 실리카의 표면뿐만 아니라 기공 내에도 유로퓸 베타-디케톤 착화합물이 킬레이팅됨으로써 발광 특성을 더욱 향상시킬 수 있고, 다공질 실리카는 카복실산을 활성화된 상태로 이루어져 유로퓸 베타-디케톤 착화합물이 공유결합되어 분해되지 않고 안정적인 결합상태를 유지할 수 있다.
이와 같이 본 발명에서 다공질 실리카는 나노입자로 이루어질 수 있고, 다공질 실리카 나노입자의 나노 공간 내부에 β-디케톤 유로퓸 착화합물을 위치시키기 위해 사용되었다. 다공질 실리카 나노입자는 에멀젼 주형 공정으로 제조되었으며 기능성 리간드로 표면을 맞춤화하는 절차를 수행한 후 공유결합으로 다공질 실리카 나노입자 표면에 Eu(TTA)3(P(Oct)3)3가 강력하게 킬레이팅 되었다.
즉, 무기물인 다공질 실리카와 유기물인 유로퓸 착화합물이 공유결합됨에 따라 분해되지 않고 안정적으로 결합된 상태를 유지할 수 있고, 실리카가 다공질로 이루어짐에 따라 다공질 실리카의 표면과 더불어 기공 내에 베타 디케톤 유로퓸 착화합물이 킬레이팅되어 고발광 특성을 얻을 수 있다.
아울러, 본 발명의 나노입자는 다공질 구형 나노입자로 구체적으로는 다공질 실리카, 티타니아, 제올라이트, MCM-41, MCM-43등이 적용 가능하며 코어-쉘 형태의 나노입자도 가능하다. 최외부 층은 무기질의 나노입자이며 유로퓸 착물은 공유결합으로 결합하는 나노 구조체인 것이 바람직하다.
이때의 나노물질은 실란 커플링 에이전트를 이용하여 최종적으로 다공질의 무기물 입자나 층으로 만들어진 구조체로 합성하는 것으로 단독으로 합성하여 입자를 만들 거나 이종재료의 표면을 코어로 사용한 후 표면 개질하여 추가적인 쉘층을 형성하는 방법으로 단독 무기물 코어나 유-무기물 코어/무기물 쉘의 형태로 어느 하나 이상의 구조체를 사용할 수 있다.
이하, 실시예를 통해 본 발명에 따른 공유결합에 의한 베타-디케톤 유로퓸 복합체가 포함된 다공질 실리카 형광나노입자의 제조방법을 더욱 자세하게 설명하도록 한다.
[ 실시예 ]
(a) 다공질 실리카 입자의 합성
다공질 실리카 입자는 테트라에틸 오소실리케이트와 세트리모늄브로마이드의 가수분해 및 축합반응에 의하여 합성되었다. 간단히 말해서, 세트리모늄브로마이드 (1.56g), 에탄올(303 mL), 증류수(132 mL)및 암모니아(25g)를 1L 플라스크에 첨가하고 완전히 용해 될 때까지 10분 동안 초음파 처리했다. 용액을 실온(600 rpm)에서 30분 동안 자기 교반 하였다.
그런 다음 테트라에틸 오소실리케이트(5 mL)를 첨가하고 70℃에서 2시간 동안 반응시켰다. 잔류물은 10분 동안 4,000 rpm에서 원심분리를 통해 수득하였다. 원심분리 후 잔류물을 완전히 건조 시키고 유리 바이알로 옮겼다.
(b) 다공질 실리카에 아크릴기를 활성화하는 단계
그런 다음 샘플을 소성하여 550℃서 5시간 동안 전기로에서 유기 화합물을 제거하고 다공질 실리카를 수집했다.
다공질 실리카는 50 mg/mL의 농도로 에탄올에 분산한다. 다공질 실리카의 표면에 아크릴기를 활성화하기 위해 500 μL의 3-(트리메톡시실릴) 프로필 메타크릴레이트를 첨가하고 10분 동안 초음파 처리하였다.
희석된 아세트산 (1 mL, 10 wt % in water)을 첨가하고 10분간 반응시켰다. 샘플을 4000 rpm.에서 10분 동안 원심 분리기로 수집하고 침전물을 수득하기 위해 상층액은 제거한다. 세척 과정은 3회 반복하였다.
(c) 아크릴기가 활성화된 다공질 실리카 입자에 카복실산을 활성화하는 단계
용매를 건조한 후 증류수(10 mL)를 첨가하여 10분 동안 초음파 처리로 나노입자를 분산시켰다. 카복실산을 활성화하기 위해 20 uL의 메타크릴 산, 100 mM의 소듐 4-비닐벤젠설포네이트 (500 μL) 및 130 mM의 포타슘퍼설페이트 (500 μL), 소듐비카보네이트 10mg을 첨가하고 70도에서 1시간 동안 자기 교반 시켰다. 그리고 과량의 반응물과 불순물을 3회 원심 분리하여 제거하였다.
(d) 유로퓸 베타-디케톤 Eu(TTA) 3 (P(Oct) 3 ) 3 착화합물을 합성하는 단계
유로퓸 베타-디케톤 Eu(TTA)3(P(Oct)3)3의 합성 경로는 도 1에 나와 있다.
간단히, (20 mM) 유로퓸, 4,4,4-트리플루오르-1-(2-나프틸)-1,3-부테인디온, 4,4,4-트리플루오르-1-(2-타이에닐)-1,3-부테인디온 및 트리옥틸포스파인 스톡 솔루션을 50 mL의 에탄올에 용해했다.
Eu(TTA)3(P(Oct)3)3 착화합물을 12 mL의 20 mM 4,4,4-트리플루오르-1-(2-나프틸)-1,3-부테인디온, 4,4,4-트리플루오르-1-(2-타이에닐)-1,3-부테인디온와 0.1 mL의 1M 암모니아를 뚜껑이 있는 50 mL 유리 바이알에 위치시킨 다음 12 mL의 20 mM 트리옥틸포스파인 및 4 mL의 20 mM 유로퓸(III) 트리클로라이드 헥사하이드레이트를 첨가하였다. 유리 바이알을 워터 배스가 장착된 자기 교반기 위에서 60도의 온도에서 1시간 동안 자기 교반시켰다.
(e) 카복실기 활성화된 다공질 실리카에 유로퓸 베타-디케톤 착화합물을 킬레이팅 하는 단계
상기 (c) 단계에서 얻어진 카복실산이 활성화된 다공질 실리카를 에탄올에 분산시키고 상기 (d) 단계에서 얻어진 유로퓸 베타-디케톤 착화합물을 첨가하여 혼합함으로써 추가로 킬레이트하여 공유결합에 의한 베타-디케톤 유로퓸 복합체가 포함된 다공질 실리카 형광나노입자를 제조하였다.
이때 베타-디케톤 유로퓸 복합체가 다공질 실리카의 표면 및 내부 기공에 킬레이트되어 고발광 특성을 갖는 형광나노입자를 얻을 수 있다.
이상에서와 같이 본 발명의 권리는 위에서 설명된 실시예에 한정되지 않고 청구범위에 기재된 바에 의해 정의되며, 본 발명의 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 청구범위에 기재된 권리범위 내에서 다양한 변형과 개작을 할 수 있다는 것은 자명하다.
[ 실험예 1] 투과 및 주사 전자 현미경을 이용한 입도와 입형 측정 및 제타전위 측정
본 발명에서 형광나노입자의 입도와 입형은 투과 및 주사전자 현미경으로 분석하였으며, 이는 도 2에 나타냈다.
도 2의 (a) 다공질 실리카 입자의 투과 전자 현미경 이미지이고, 도 2의 (b)는 도 2의 (a)에서 직사각형 영역 부분의 확대 이미지이다. 도 2의 (c)는 다공질 실리카 입자의 주사 전자 현미경 사진 이미지이고, 도 2의 (d)는 유로퓸 복합체로 코팅된 다공질 실리카 입자이고, 도 2의 (e)는 도 2의 (d)의 직사각형 영역을 확대한 이미지이며, 도 2의 (f)는 유로퓸 복합체로 코팅된 다공질 실리카 입자의 주사전자 현미경 이미지이다. 다공질 실리카는 균일한 구형 모양과 결함이 없는 결정 구조를 가진 다공질 기공을 보여준다. 실리카의 직경은 유로퓸 착화합물로 코팅한 후 400nm에서 600nm로 약간 증가하였다.
다공질 실리카 입자 사이의 간격은 입자 사이의 입체 장애로 인해, 도 2의 (a)에 명확하게 표시되며 유로퓸 착물로 코팅된 다공질 실리카 간의 연결은 도 2의 (e)와 같이 나타난다.
도 3은 다공질 실리카에 대한 정규화 된 입자 크기 분포 곡선이 약 580nm이고 3-(트리메톡시실릴) 프로필 메타크릴레이트 코팅된 다공질 실리카, 메타크릴산 코팅된 다공질 실리카 및 유로퓸 복합체 코팅된 다공질 실리카의 평균 입경은 각각 약 643nm, 689nm 및 705nm임을 보여준다. 다공질 실리카 및 유로퓸 복합체 코팅된 다공질 실리카는 약 -20.4mV 및 -16.4mV의 음의 제타 전위를 나타낸다.
[ 실험예 2] TGA 및 DSC를 이용하 열분석 특성 분석
본 발명에서 형광나노입자의 물리 화학적 특성은 TGA 및 DSC를 사용하여 열분석으로 확인하였으며, 이는 도 4에 나타냈다.
도 4는 다공질 실리카, 3-(트리메톡시실릴) 프로필 메타크릴레이트 코팅된 다공질 실리카, 메타크릴산 코팅된 다공질 실리카 및 유로퓸 복합체 코팅된 다공질 실리카의 TGA 및 DSC 열분석 그래프이다.
3-(트리메톡시실릴) 프로필 메타크릴레이트가 코팅된 다공질 실리카는 수분 및 잔류 반응물의 3-(트리메톡시실릴) 프로필 메타크릴레이트증발 분해로 인해 온도가 172℃까지 올라갈 때 중량 손실의 약 4%를 나타낸다.
메타크릴산 코팅된 다공질 실리카의 경우 온도가 250℃까지 올라갈 때 메타크릴산과 3-(트리메톡시실릴) 프로필 메타크릴레이트의 분해로 인해 중량 감소 (8.5%)가 발생하였다.
유로퓸 복합체 코팅된 다공질 실리카의 무기/유기 하이브리드 복합체는 물 분자, 잔류 반응물 부분 및 용매의 증발로 인해 200℃까지 손실은 약 14%이다.
DSC 분석에 따르면 유로퓸 복합체 코팅된 다공질 실리카에 대해 4개의 주요 열전이 정점이 나타났다. 65.7℃ 및 211℃에서 두 개의 흡열 열전이 정점은 각각 유리 전이온도 및 결정 용융 온도에 해당된다.
[ 실험예 3] FT-IR 스펙트라 분석
도 5는 제조된 다공질 실리카, 3-(트리메톡시실릴) 프로필 메타크릴레이트 코팅된 다공질 실리카, 메타크릴산 코팅된 다공질 실리카, 유로퓸 복합체 코팅된 다공질 실리카 및 유로퓸 착화합물의 FT-IR 스펙트라이다.
다공질 실리카의 경우, 1065cm-1의 피크는 Si-O-Si 비대칭에 해당하고 810cm-1의 피크는 Si-O-Si 대칭 진동에 해당한다. 1410 및 1352 cm-1에서 피크는 ν (C=C, C=S 티에닐헤테로사이클)이다. TTA 모이어 티 진동 피크의 CF3은 1292cm-1 (ν (CF3)) 및 723cm-1 (δ(CF3))에서 나타난다.
베타-디케톤 리간드의 케토-에놀 토토머리제이션의 진동 피크는 1535cm-1 (ν(C=O)) 및 1516cm-1 (ν(C=C))이다. 각각의 피크는 1064 cm-1 (δ(O-CH3)), 861 cm-1 (δ(CH3)) 및 797 cm-1 (δ(CH, thienyl))이다.
도 5의 (b)에서 3-(트리메톡시실릴) 프로필 메타크릴레이트 코팅된 다공질 실리카 스펙트럼의 1638 cm-1에서 나타난 새로운 피크는 3-(트리메톡시실릴) 프로필 메타크릴레이트 분자의 C=C 종결의 축변형이다.
[ 실험예 4] 형광 스펙트라 분석
본 발명에서는 형광 스펙트로미터를 이용하여 유로퓸 복합체 코팅된 다공질 실리카의 농도에 따른 여기와 발광 파장을 분석하였으며, 이는 도 6에 나타냈다.
도 6의 (a)는 농도에 따른 유로퓸 복합체 코팅된 다공질 실리카의 광발광 스펙트럼이다. 유로퓸 복합체가 코팅된 다공질 실리카의 PL 스펙트럼은 강한 적색 방출을 가진 유로퓸 복합체의 f-f 전이의 특징적인 방출 피크를 나타낸다.
도 6의 (a) 및 (b)에서 볼 수 있듯이 유로퓸 복합체 코팅된 다공질 실리카는 308nm (λem = 625nm)에서 최대 여기 파장과 625nm (λex = 308nm)에서 최대 방출 파장을 보여준다. 308nm에서 나타나는 날카로운 여기 피크는 유로퓸 복합체에서 에너지 전달이 아닌 구형 실리카 나노입자의 흡수 때문이다. 유로퓸 복합체의 5D0 → 7Fj 전이에 대한 방출 (여기 (λem = 625nm) 스펙트럼의 경우, 5D0 → 7Fj (Eu3 +, J = 0-4) 전이는 308nm에서 여기하에 583nm, 597nm, 622nm 및 662nm에서 관찰 된다.
[ 실험예 5] 다공질 실리카 및 유로퓸 복합체 코팅된 다공질 실리카의 세포독성
본 발명에서는 다공질 실리카 및 유로퓸 복합체 코팅된 다공질 실리카의 세포독성 측정을 위해 다양한 종류의 진핵세포를 사용하였으며 도 7에 나타냈다.
다공질 실리카 및 유로퓸 복합체 코팅된 다공질 실리카의 세포독성 효과를 평가하기 위해 인간 폐암 세포 A549, 자궁 경부암 세포 HeLa, 마우스 골수 세포 및 마우스 골수 유래 대 식세포 (BMDMs)를 선택했다.
A549와 HeLa 세포주는 한국 세포주 은행 (KCLB, Korea)에서 공급받았다. 모든 세포는 37도에서 5% CO2를 포함하는 가습 인큐베이터에서 10% FBS, 100 units/mL 페니실린 및 100 ㎍/mL 스트렙토마이신으로 보충된 Dulbecco의 변형된 Eagle's 배지 (DMEM, 프랑스)에서 배양되었다.
도 7의 (a) 및 (b)에 나타난 바와 같이, 1 ㎍/mL에서 100 ㎍/mL 사이의 농도 범위에서 24시간 동안 다공질 실리카 및 유로퓸 복합체 코팅된 다공질 실리카와 함께 배양한 결과 A549 및 HeLa 세포에 어떠한 독성 영향도 나타나지 않았다.
또한, 도 7의 (c) 및 (d)에 나타난 바와 같이, 마우스 골수 세포에서 다공질 실리카 및 유로퓸 복합체 코팅된 다공질 실리카에 의해 세포독성이 나타나지 않았다.
도 7의 (e)와 같이, 이 독성 결과는 유세포 분석으로 확인되었으며 결과는 또한 다공질 실리카 및 유로퓸 복합체 코팅된 다공질 실리카의 세포독성 효과가 없음을 나타내었다.
[ 실험예 6] 다공질 실리카 및 유로퓸 복합체 코팅된 다공질 실리카의 세포 uptake
본 발명에서는 다공질 실리카 및 유로퓸 복합체 코팅된 다공질 실리카의 세포 uptake 결과를 유세포 분석 결과 및 실시간 홀로토모그래피 결과를 도 8과 도 9에 나타냈다.
도 8의 유세포 분석 결과에서 볼 수 있듯이 BMDM 제어 그룹에서 대부분의 셀은 왼쪽 아래 패널에 있다. 반면에 나노입자를 처리할 때는 농도에 따라 상단 패널에 많은 세포가 존재한다. 이러한 결과는 나노입자가 BMDM에 흡수되어 세포의 특정 내부 복잡성 또는 입도를 증가시키고 유세포 분석의 높은 패널에서 검출됨을 나타냅니다.
BMDM으로의 다공질 실리카 및 유로퓸 복합체 코팅된 다공질 실리카의 세포 내 진입을 분류하기 위해 살아있는 세포 홀로토모그래피를 사용하였다. 대 식세포는 다양한 형태의 나노입자를 포획하는 것으로 알려진 식세포이기 때문에 생세포 홀로토모그래피 데이터는 다공질 실리카 및 유로퓸 복합체 코팅된 다공질 실리카가 식세포 작용으로 대식세포에 들어갈 수 있음을 보여준다.
특히, 대식세포는 가성발의 활발한 움직임을 보였으며 가성발 근처의 나노입자는 식균 작용을 통해 인식되어 세포로 들어갔다. BMDM의 다공질 실리카 및 유로퓸 복합체 코팅된 다공질 실리카는 몇 시간 동안 분해되지 않고 세포질에서 발견되었으며 다공질 실리카 및 유로퓸 복합체 코팅된 다공질 실리카 사이에는 차이가 없었다 (도 8의 (b) 및 도 9)
[ 실험예 7] BMDM에 의한 사이토카인 분비에 대한 다공질 실리카 및 유로퓸 복합체 코팅된 다공질 실리카의 효과
본 발명에서는 다공질 실리카 및 유로퓸 복합체 코팅된 다공질 실리카의 BMDM에 의한 사이토카인 분비 효과를 도 10에 나타냈다.
다공질 실리카 및 유로퓸 복합체 코팅된 다공질 실리카가 BMDM에 의한 사이토카인 분비에 영향을 미치는지 조사하기 위해 다공질 실리카 및 유로퓸 복합체 코팅된 다공질 실리카를 BMDM에 대한 LPS의 유무와 관계없이 24시간 동안 처리하고 TNF-α, IL-6 및 IL-10의 양을 측정하였다.
Toll- 유사 수용체 4를 통한 LPS 자극은 대식세포 성숙과 전 염증 및 항염증 사이토카인의 분비로 이어질 수 있다.
도 10의 (a), (b), (c)에서 볼 수 있듯이 LPS가 없는 다공질 실리카 및 유로퓸 복합체 코팅된 다공질 실리카 처리는 BMDM에 의한 사이토카인 분비에 영향을 미치지 않았다.
또한, LPS 처리에 의한 대식세포의 사이토카인 분리에 대한 다공질 실리카 및 유로퓸 복합체 코팅된 다공질 실리카 입자의 효과를 조사하였다.
LPS와의 공동 처리는 최대 10 ㎍/mL 농도에서 사이토카인 분비에 영향을 미치지 않았다. IL-6 분비에는 심각한 영향이 없었다.

Claims (6)

  1. (a) 계면 활성제로 템플릿을 기반으로 하여 실리카 전구체를 가수분해 및 축합반응을 통한 다공질 실리카를 합성하는 단계;
    (b) 열처리 공정에 의해 템플릿으로 사용한 실리카 내부의 계면 활성제를 제거한 후 다공질 실리카 입자에 실란 커플링 에이전트인 3-(트리메톡시실릴) 프로필 메타크릴레이트를 이용하여 아크릴기를 활성화하는 단계;
    (c) 아크릴기 활성화된 다공질 실리카 입자에 메타크릴산과 포타슘퍼설페이트와 소듐비카보네이트를 첨가하고 60 내지 80℃에서 30분 내지 1시간 30분 동안 교반 시켜 다공질 실리카 입자에 카복실산을 활성화하는 단계;
    (d) 유로퓸과 인(phosphors)을 포함하는 리간드와 베타-디케톤 리간드를 혼합한 스톡 용액을 에탄올에 용해하고 pH 조정을 위해 암모니아를 첨가하여 유로퓸 베타-디케톤 착화합물을 합성하는 단계;
    (e) 상기 (c) 단계 및 상기 (d) 단계에서 각각 얻어진 물질을 혼합하여 카복실기 활성화된 다공질 실리카에 유로퓸 베타-디케톤 착화합물을 킬레이팅 하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 공유결합에 의한 베타-디케톤 유로퓸 복합체가 포함된 다공질 실리카 형광나노입자의 제조방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 (a) 단계에서,
    상기 계면 활성제는 소듐 도데실 벤젠 설포네이트, 소듐 도데실 설페이트, 폴리옥시에틸렌 노닐페놀 에터, 플루로닉 123, 세트리모늄브로마이드 중에서 선택된 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 공유결합에 의한 베타-디케톤 유로퓸 복합체가 포함된 다공질 실리카 형광나노입자의 제조방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 (c)단계에서,
    아크릴기 활성화된 다공질 실리카 입자에 계면 활성제로 소듐 4-비닐벤젠설포네이트를 더 첨가하는 것을 특징으로 하는 베타-디케톤 유로퓸 복합체가 포함된 다공질 실리카 형광나노입자의 제조방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 (d) 단계에서,
    유로퓸 베타-디케톤 착화합물은, 인(phosphors)을 포함하는 리간드와 베타-디케톤 리간드를 유로퓸 몰비 대비 각각 1 내지 3 범위 내로 포함하는 것을 특징으로 하는 공유결합에 의한 베타-디케톤 유로퓸 복합체가 포함된 다공질 실리카 형광나노입자의 제조방법.
  5. 제1항에 있어서
    상기 (d) 단계에서,
    상기 인을 포함하는 리간드는 트리옥틸포스파인, 트리옥틸포스파인 옥사이드, 트리부틸 포스파인 중에서 선택된 적어도 하나이고,
    상기 베타-디케톤 리간드는 4,4,4-트리플루오르-1-(2-나프틸)-1,3-부테인디온(4,4,4-Trifluoro-1-(2-naphthyl)-1,3-butanedione, NTA), 4,4,4-트리플루오르-1-(2-타이에닐)-1,3-부테인디온(4,4,4-Trifluoro-1-(2-thienyl)-1,3-butanedione, TTA), 1,3-디페닐-1,3-푸로펜디온(1,3-Diphenyl-1,3-propanedione, DPPD) 중 선택된 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 공유결합에 의한 베타-디케톤 유로퓸 복합체가 포함된 다공질 실리카 형광나노입자의 제조방법.
  6. 삭제
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