RU2497746C2 - Квантовые точки, способы получения квантовых точек и способы использования квантовых точек - Google Patents
Квантовые точки, способы получения квантовых точек и способы использования квантовых точек Download PDFInfo
- Publication number
- RU2497746C2 RU2497746C2 RU2011112683/28A RU2011112683A RU2497746C2 RU 2497746 C2 RU2497746 C2 RU 2497746C2 RU 2011112683/28 A RU2011112683/28 A RU 2011112683/28A RU 2011112683 A RU2011112683 A RU 2011112683A RU 2497746 C2 RU2497746 C2 RU 2497746C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- quantum dot
- precursor
- amphiphilic
- polymer
- cdte
- Prior art date
Links
- 239000002096 quantum dot Substances 0.000 title claims abstract description 167
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 71
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title abstract description 7
- 239000002243 precursor Substances 0.000 claims abstract description 132
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims abstract description 105
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims abstract description 32
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims abstract description 31
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims abstract description 30
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 24
- 150000007942 carboxylates Chemical class 0.000 claims abstract description 22
- 229910004613 CdTe Inorganic materials 0.000 claims description 65
- UHYPYGJEEGLRJD-UHFFFAOYSA-N cadmium(2+);selenium(2-) Chemical compound [Se-2].[Cd+2] UHYPYGJEEGLRJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 47
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 41
- 239000003446 ligand Substances 0.000 claims description 33
- ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N N,N-Dimethylformamide Chemical compound CN(C)C=O ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 27
- YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N Dichloromethane Chemical compound ClCCl YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- 239000011669 selenium Substances 0.000 claims description 17
- 229910052714 tellurium Inorganic materials 0.000 claims description 13
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N Dimethylsulphoxide Chemical compound CS(C)=O IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 claims description 12
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims description 12
- 229910052711 selenium Inorganic materials 0.000 claims description 12
- PORWMNRCUJJQNO-UHFFFAOYSA-N tellurium atom Chemical compound [Te] PORWMNRCUJJQNO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- BUGBHKTXTAQXES-UHFFFAOYSA-N Selenium Chemical compound [Se] BUGBHKTXTAQXES-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 150000001732 carboxylic acid derivatives Chemical group 0.000 claims description 11
- HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N Chloroform Chemical compound ClC(Cl)Cl HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 claims description 10
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 10
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N Tetrahydrofuran Chemical compound C1CCOC1 WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- WLZRMCYVCSSEQC-UHFFFAOYSA-N cadmium(2+) Chemical compound [Cd+2] WLZRMCYVCSSEQC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N N-Butanol Chemical compound CCCCO LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- COBLIZNSZVKDMR-UHFFFAOYSA-N furan-2,5-dione;octadec-1-ene Chemical compound O=C1OC(=O)C=C1.CCCCCCCCCCCCCCCCC=C COBLIZNSZVKDMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N tetrahydrofuran Natural products C=1C=COC=1 YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- BDERNNFJNOPAEC-UHFFFAOYSA-N propan-1-ol Chemical compound CCCO BDERNNFJNOPAEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- HFDVRLIODXPAHB-UHFFFAOYSA-N 1-tetradecene Chemical compound CCCCCCCCCCCCC=C HFDVRLIODXPAHB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- 229920005603 alternating copolymer Polymers 0.000 claims 2
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 claims 1
- 229940095068 tetradecene Drugs 0.000 claims 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 29
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 26
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 22
- 229910052793 cadmium Inorganic materials 0.000 description 20
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 description 19
- BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N cadmium atom Chemical compound [Cd] BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 18
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 description 18
- 239000011257 shell material Substances 0.000 description 18
- 239000002159 nanocrystal Substances 0.000 description 16
- 125000004429 atom Chemical group 0.000 description 15
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 15
- 239000000463 material Substances 0.000 description 14
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 13
- -1 n-octyl Chemical group 0.000 description 12
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 12
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 12
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 11
- 230000006911 nucleation Effects 0.000 description 11
- 238000010899 nucleation Methods 0.000 description 11
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 10
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 9
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 8
- ZQPPMHVWECSIRJ-KTKRTIGZSA-N oleic acid Chemical compound CCCCCCCC\C=C/CCCCCCCC(O)=O ZQPPMHVWECSIRJ-KTKRTIGZSA-N 0.000 description 8
- 108090000765 processed proteins & peptides Proteins 0.000 description 8
- 102000004196 processed proteins & peptides Human genes 0.000 description 8
- 210000001519 tissue Anatomy 0.000 description 8
- WRIDQFICGBMAFQ-UHFFFAOYSA-N (E)-8-Octadecenoic acid Natural products CCCCCCCCCC=CCCCCCCC(O)=O WRIDQFICGBMAFQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- LQJBNNIYVWPHFW-UHFFFAOYSA-N 20:1omega9c fatty acid Natural products CCCCCCCCCCC=CCCCCCCCC(O)=O LQJBNNIYVWPHFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- QSBYPNXLFMSGKH-UHFFFAOYSA-N 9-Heptadecensaeure Natural products CCCCCCCC=CCCCCCCCC(O)=O QSBYPNXLFMSGKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- ZQPPMHVWECSIRJ-UHFFFAOYSA-N Oleic acid Natural products CCCCCCCCC=CCCCCCCCC(O)=O ZQPPMHVWECSIRJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 239000005642 Oleic acid Substances 0.000 description 7
- 238000000295 emission spectrum Methods 0.000 description 7
- QXJSBBXBKPUZAA-UHFFFAOYSA-N isooleic acid Natural products CCCCCCCC=CCCCCCCCCC(O)=O QXJSBBXBKPUZAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- TUQOTMZNTHZOKS-UHFFFAOYSA-N tributylphosphine Chemical compound CCCCP(CCCC)CCCC TUQOTMZNTHZOKS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 238000000862 absorption spectrum Methods 0.000 description 6
- 229920001184 polypeptide Polymers 0.000 description 6
- 238000011160 research Methods 0.000 description 6
- CXKCTMHTOKXKQT-UHFFFAOYSA-N cadmium oxide Inorganic materials [Cd]=O CXKCTMHTOKXKQT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 description 5
- 239000011258 core-shell material Substances 0.000 description 5
- 108091033319 polynucleotide Proteins 0.000 description 5
- 102000040430 polynucleotide Human genes 0.000 description 5
- 239000002157 polynucleotide Substances 0.000 description 5
- SBIBMFFZSBJNJF-UHFFFAOYSA-N selenium;zinc Chemical compound [Se]=[Zn] SBIBMFFZSBJNJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000005063 solubilization Methods 0.000 description 5
- 230000007928 solubilization Effects 0.000 description 5
- RMZAYIKUYWXQPB-UHFFFAOYSA-N trioctylphosphane Chemical compound CCCCCCCCP(CCCCCCCC)CCCCCCCC RMZAYIKUYWXQPB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 108020004414 DNA Proteins 0.000 description 4
- 102000053602 DNA Human genes 0.000 description 4
- 241000124008 Mammalia Species 0.000 description 4
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 description 4
- 239000008280 blood Substances 0.000 description 4
- 229910052798 chalcogen Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 4
- 238000011161 development Methods 0.000 description 4
- 238000002189 fluorescence spectrum Methods 0.000 description 4
- UNRSNCKZHFVYJZ-UHFFFAOYSA-N furan-2,5-dione;tetradec-1-ene Chemical compound O=C1OC(=O)C=C1.CCCCCCCCCCCCC=C UNRSNCKZHFVYJZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 125000000623 heterocyclic group Chemical group 0.000 description 4
- 150000002430 hydrocarbons Chemical group 0.000 description 4
- 125000004356 hydroxy functional group Chemical group O* 0.000 description 4
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 4
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 4
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 4
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 4
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 4
- 229920002477 rna polymer Polymers 0.000 description 4
- YBNMDCCMCLUHBL-UHFFFAOYSA-N (2,5-dioxopyrrolidin-1-yl) 4-pyren-1-ylbutanoate Chemical compound C=1C=C(C2=C34)C=CC3=CC=CC4=CC=C2C=1CCCC(=O)ON1C(=O)CCC1=O YBNMDCCMCLUHBL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 108091023037 Aptamer Proteins 0.000 description 3
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 3
- JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N Ethyl urethane Chemical compound CCOC(N)=O JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 3
- 206010028980 Neoplasm Diseases 0.000 description 3
- 238000001016 Ostwald ripening Methods 0.000 description 3
- 241000288906 Primates Species 0.000 description 3
- 241000282887 Suidae Species 0.000 description 3
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 241000700605 Viruses Species 0.000 description 3
- 125000003342 alkenyl group Chemical group 0.000 description 3
- 125000003545 alkoxy group Chemical group 0.000 description 3
- 125000005907 alkyl ester group Chemical group 0.000 description 3
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 3
- 125000000304 alkynyl group Chemical group 0.000 description 3
- 125000003368 amide group Chemical group 0.000 description 3
- 239000000427 antigen Substances 0.000 description 3
- 108091007433 antigens Proteins 0.000 description 3
- 102000036639 antigens Human genes 0.000 description 3
- 125000003435 aroyl group Chemical group 0.000 description 3
- 150000007860 aryl ester derivatives Chemical class 0.000 description 3
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 3
- 125000004104 aryloxy group Chemical group 0.000 description 3
- 201000011510 cancer Diseases 0.000 description 3
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 description 3
- 150000001735 carboxylic acids Chemical class 0.000 description 3
- 150000001787 chalcogens Chemical class 0.000 description 3
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 3
- 238000005538 encapsulation Methods 0.000 description 3
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 3
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 description 3
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 3
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 3
- 150000003951 lactams Chemical class 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 3
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 3
- 238000006862 quantum yield reaction Methods 0.000 description 3
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 3
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 3
- 238000010561 standard procedure Methods 0.000 description 3
- 125000003107 substituted aryl group Chemical group 0.000 description 3
- 125000000472 sulfonyl group Chemical group *S(*)(=O)=O 0.000 description 3
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 3
- 208000024891 symptom Diseases 0.000 description 3
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 3
- 210000002700 urine Anatomy 0.000 description 3
- GQEZCXVZFLOKMC-UHFFFAOYSA-N 1-hexadecene Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCC=C GQEZCXVZFLOKMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241000272517 Anseriformes Species 0.000 description 2
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241000283690 Bos taurus Species 0.000 description 2
- 241000282472 Canis lupus familiaris Species 0.000 description 2
- 241000282326 Felis catus Species 0.000 description 2
- 108010085220 Multiprotein Complexes Proteins 0.000 description 2
- 102000007474 Multiprotein Complexes Human genes 0.000 description 2
- 108091034117 Oligonucleotide Proteins 0.000 description 2
- 239000002202 Polyethylene glycol Substances 0.000 description 2
- 108010074686 Selenoproteins Proteins 0.000 description 2
- 102000008114 Selenoproteins Human genes 0.000 description 2
- 229920002125 Sokalan® Polymers 0.000 description 2
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- JLCPHMBAVCMARE-UHFFFAOYSA-N [3-[[3-[[3-[[3-[[3-[[3-[[3-[[3-[[3-[[3-[[3-[[5-(2-amino-6-oxo-1H-purin-9-yl)-3-[[3-[[3-[[3-[[3-[[3-[[5-(2-amino-6-oxo-1H-purin-9-yl)-3-[[5-(2-amino-6-oxo-1H-purin-9-yl)-3-hydroxyoxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxyoxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(5-methyl-2,4-dioxopyrimidin-1-yl)oxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(6-aminopurin-9-yl)oxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(6-aminopurin-9-yl)oxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(6-aminopurin-9-yl)oxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(6-aminopurin-9-yl)oxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxyoxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(5-methyl-2,4-dioxopyrimidin-1-yl)oxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(4-amino-2-oxopyrimidin-1-yl)oxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(5-methyl-2,4-dioxopyrimidin-1-yl)oxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(5-methyl-2,4-dioxopyrimidin-1-yl)oxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(6-aminopurin-9-yl)oxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(6-aminopurin-9-yl)oxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(4-amino-2-oxopyrimidin-1-yl)oxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(4-amino-2-oxopyrimidin-1-yl)oxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(4-amino-2-oxopyrimidin-1-yl)oxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(6-aminopurin-9-yl)oxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(4-amino-2-oxopyrimidin-1-yl)oxolan-2-yl]methyl [5-(6-aminopurin-9-yl)-2-(hydroxymethyl)oxolan-3-yl] hydrogen phosphate Polymers Cc1cn(C2CC(OP(O)(=O)OCC3OC(CC3OP(O)(=O)OCC3OC(CC3O)n3cnc4c3nc(N)[nH]c4=O)n3cnc4c3nc(N)[nH]c4=O)C(COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3CO)n3cnc4c(N)ncnc34)n3ccc(N)nc3=O)n3cnc4c(N)ncnc34)n3ccc(N)nc3=O)n3ccc(N)nc3=O)n3ccc(N)nc3=O)n3cnc4c(N)ncnc34)n3cnc4c(N)ncnc34)n3cc(C)c(=O)[nH]c3=O)n3cc(C)c(=O)[nH]c3=O)n3ccc(N)nc3=O)n3cc(C)c(=O)[nH]c3=O)n3cnc4c3nc(N)[nH]c4=O)n3cnc4c(N)ncnc34)n3cnc4c(N)ncnc34)n3cnc4c(N)ncnc34)n3cnc4c(N)ncnc34)O2)c(=O)[nH]c1=O JLCPHMBAVCMARE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 2
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 2
- 230000009141 biological interaction Effects 0.000 description 2
- 125000001589 carboacyl group Chemical group 0.000 description 2
- 150000001718 carbodiimides Chemical class 0.000 description 2
- 239000011203 carbon fibre reinforced carbon Substances 0.000 description 2
- 125000002843 carboxylic acid group Chemical group 0.000 description 2
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 2
- 238000002591 computed tomography Methods 0.000 description 2
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 description 2
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- JRBPAEWTRLWTQC-UHFFFAOYSA-N dodecylamine Chemical compound CCCCCCCCCCCCN JRBPAEWTRLWTQC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 210000003527 eukaryotic cell Anatomy 0.000 description 2
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 description 2
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 description 2
- 150000004665 fatty acids Chemical class 0.000 description 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 2
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 description 2
- DCAYPVUWAIABOU-UHFFFAOYSA-N hexadecane Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCC DCAYPVUWAIABOU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000035800 maturation Effects 0.000 description 2
- 239000000693 micelle Substances 0.000 description 2
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 2
- 210000003205 muscle Anatomy 0.000 description 2
- 239000002777 nucleoside Substances 0.000 description 2
- 125000003835 nucleoside group Chemical group 0.000 description 2
- 239000002773 nucleotide Substances 0.000 description 2
- 125000003729 nucleotide group Chemical group 0.000 description 2
- RZJRJXONCZWCBN-UHFFFAOYSA-N octadecane Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCC RZJRJXONCZWCBN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 210000000056 organ Anatomy 0.000 description 2
- 239000004584 polyacrylic acid Substances 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 125000002924 primary amino group Chemical group [H]N([H])* 0.000 description 2
- 239000012429 reaction media Substances 0.000 description 2
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 2
- 239000012798 spherical particle Substances 0.000 description 2
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 2
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 2
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 2
- 238000004627 transmission electron microscopy Methods 0.000 description 2
- 238000011282 treatment Methods 0.000 description 2
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 2
- JIAARYAFYJHUJI-UHFFFAOYSA-L zinc dichloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Zn+2] JIAARYAFYJHUJI-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- POILWHVDKZOXJZ-ARJAWSKDSA-M (z)-4-oxopent-2-en-2-olate Chemical compound C\C([O-])=C\C(C)=O POILWHVDKZOXJZ-ARJAWSKDSA-M 0.000 description 1
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M Acetate Chemical compound CC([O-])=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 241000224482 Apicomplexa Species 0.000 description 1
- 241000203069 Archaea Species 0.000 description 1
- 206010003445 Ascites Diseases 0.000 description 1
- 241000283707 Capra Species 0.000 description 1
- 241000699800 Cricetinae Species 0.000 description 1
- 241000195493 Cryptophyta Species 0.000 description 1
- QOSSAOTZNIDXMA-UHFFFAOYSA-N Dicylcohexylcarbodiimide Chemical compound C1CCCCC1N=C=NC1CCCCC1 QOSSAOTZNIDXMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SNRUBQQJIBEYMU-UHFFFAOYSA-N Dodecane Natural products CCCCCCCCCCCC SNRUBQQJIBEYMU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000283086 Equidae Species 0.000 description 1
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000233866 Fungi Species 0.000 description 1
- 229910001218 Gallium arsenide Inorganic materials 0.000 description 1
- 102000003886 Glycoproteins Human genes 0.000 description 1
- 108090000288 Glycoproteins Proteins 0.000 description 1
- 229910004262 HgTe Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000673 Indium arsenide Inorganic materials 0.000 description 1
- GPXJNWSHGFTCBW-UHFFFAOYSA-N Indium phosphide Chemical compound [In]#P GPXJNWSHGFTCBW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000661 Mercury cadmium telluride Inorganic materials 0.000 description 1
- 241000699670 Mus sp. Species 0.000 description 1
- 241000204031 Mycoplasma Species 0.000 description 1
- 241000244206 Nematoda Species 0.000 description 1
- 241000283973 Oryctolagus cuniculus Species 0.000 description 1
- 229910002665 PbTe Inorganic materials 0.000 description 1
- 241001494479 Pecora Species 0.000 description 1
- 241000286209 Phasianidae Species 0.000 description 1
- 241000700159 Rattus Species 0.000 description 1
- 241000283984 Rodentia Species 0.000 description 1
- 241000869417 Trematodes Species 0.000 description 1
- 229910007709 ZnTe Inorganic materials 0.000 description 1
- ZOIORXHNWRGPMV-UHFFFAOYSA-N acetic acid;zinc Chemical compound [Zn].CC(O)=O.CC(O)=O ZOIORXHNWRGPMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WRYNUJYAXVDTCB-UHFFFAOYSA-M acetyloxymercury Chemical compound CC(=O)O[Hg] WRYNUJYAXVDTCB-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 239000012190 activator Substances 0.000 description 1
- 125000002252 acyl group Chemical group 0.000 description 1
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 1
- 238000004220 aggregation Methods 0.000 description 1
- 150000001335 aliphatic alkanes Chemical class 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- HSFWRNGVRCDJHI-UHFFFAOYSA-N alpha-acetylene Natural products C#C HSFWRNGVRCDJHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 239000003125 aqueous solvent Substances 0.000 description 1
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 239000013060 biological fluid Substances 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 239000000872 buffer Substances 0.000 description 1
- LHQLJMJLROMYRN-UHFFFAOYSA-L cadmium acetate Chemical compound [Cd+2].CC([O-])=O.CC([O-])=O LHQLJMJLROMYRN-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- CFEAAQFZALKQPA-UHFFFAOYSA-N cadmium(2+);oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Cd+2] CFEAAQFZALKQPA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000011088 calibration curve Methods 0.000 description 1
- 150000001720 carbohydrates Chemical class 0.000 description 1
- 235000014633 carbohydrates Nutrition 0.000 description 1
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 1
- 210000001175 cerebrospinal fluid Anatomy 0.000 description 1
- 150000004770 chalcogenides Chemical class 0.000 description 1
- 239000013522 chelant Substances 0.000 description 1
- RCTYPNKXASFOBE-UHFFFAOYSA-M chloromercury Chemical compound [Hg]Cl RCTYPNKXASFOBE-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 238000004040 coloring Methods 0.000 description 1
- 238000012790 confirmation Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 230000008034 disappearance Effects 0.000 description 1
- 238000010494 dissociation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000005593 dissociations Effects 0.000 description 1
- 125000003438 dodecyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 description 1
- 210000004696 endometrium Anatomy 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000003628 erosive effect Effects 0.000 description 1
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 125000002534 ethynyl group Chemical group [H]C#C* 0.000 description 1
- 230000005281 excited state Effects 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 150000002194 fatty esters Chemical class 0.000 description 1
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 230000036541 health Effects 0.000 description 1
- 125000003187 heptyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 125000004051 hexyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 239000012456 homogeneous solution Substances 0.000 description 1
- 238000009396 hybridization Methods 0.000 description 1
- 238000001727 in vivo Methods 0.000 description 1
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 description 1
- RPQDHPTXJYYUPQ-UHFFFAOYSA-N indium arsenide Chemical compound [In]#[As] RPQDHPTXJYYUPQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002329 infrared spectrum Methods 0.000 description 1
- 238000011081 inoculation Methods 0.000 description 1
- 125000000959 isobutyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])(C([H])([H])[H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 125000001449 isopropyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 238000011031 large-scale manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 229940046892 lead acetate Drugs 0.000 description 1
- 229910000464 lead oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- HWSZZLVAJGOAAY-UHFFFAOYSA-L lead(II) chloride Chemical compound Cl[Pb]Cl HWSZZLVAJGOAAY-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 150000002632 lipids Chemical class 0.000 description 1
- 238000001459 lithography Methods 0.000 description 1
- 210000004185 liver Anatomy 0.000 description 1
- 244000144972 livestock Species 0.000 description 1
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000474 mercury oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- UKWHYYKOEPRTIC-UHFFFAOYSA-N mercury(ii) oxide Chemical compound [Hg]=O UKWHYYKOEPRTIC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910021645 metal ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052752 metalloid Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002738 metalloids Chemical class 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 1
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 1
- 125000004108 n-butyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 125000000740 n-pentyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 125000004123 n-propyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 239000002086 nanomaterial Substances 0.000 description 1
- 210000003739 neck Anatomy 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- 229940038384 octadecane Drugs 0.000 description 1
- CCCMONHAUSKTEQ-UHFFFAOYSA-N octadecene Natural products CCCCCCCCCCCCCCCCC=C CCCMONHAUSKTEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 1
- 125000002524 organometallic group Chemical group 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- YEXPOXQUZXUXJW-UHFFFAOYSA-N oxolead Chemical compound [Pb]=O YEXPOXQUZXUXJW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002638 palliative care Methods 0.000 description 1
- 125000001147 pentyl group Chemical group C(CCCC)* 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 210000004910 pleural fluid Anatomy 0.000 description 1
- 229920002523 polyethylene Glycol 1000 Polymers 0.000 description 1
- 244000144977 poultry Species 0.000 description 1
- 210000001236 prokaryotic cell Anatomy 0.000 description 1
- 238000011321 prophylaxis Methods 0.000 description 1
- 230000006916 protein interaction Effects 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 230000005070 ripening Effects 0.000 description 1
- 210000003296 saliva Anatomy 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 239000004054 semiconductor nanocrystal Substances 0.000 description 1
- 210000003491 skin Anatomy 0.000 description 1
- 230000003381 solubilizing effect Effects 0.000 description 1
- 230000002269 spontaneous effect Effects 0.000 description 1
- 238000010186 staining Methods 0.000 description 1
- 125000004079 stearyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 230000003335 steric effect Effects 0.000 description 1
- 230000004936 stimulating effect Effects 0.000 description 1
- 125000005017 substituted alkenyl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000000547 substituted alkyl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000004426 substituted alkynyl group Chemical group 0.000 description 1
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 1
- 238000001308 synthesis method Methods 0.000 description 1
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 description 1
- OCGWQDWYSQAFTO-UHFFFAOYSA-N tellanylidenelead Chemical compound [Pb]=[Te] OCGWQDWYSQAFTO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000000999 tert-butyl group Chemical group [H]C([H])([H])C(*)(C([H])([H])[H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 230000001225 therapeutic effect Effects 0.000 description 1
- 150000003573 thiols Chemical class 0.000 description 1
- 210000004291 uterus Anatomy 0.000 description 1
- 238000002255 vaccination Methods 0.000 description 1
- 230000002792 vascular Effects 0.000 description 1
- 125000000391 vinyl group Chemical group [H]C([*])=C([H])[H] 0.000 description 1
- 210000001835 viscera Anatomy 0.000 description 1
- 238000012800 visualization Methods 0.000 description 1
- 239000011782 vitamin Substances 0.000 description 1
- 229940088594 vitamin Drugs 0.000 description 1
- 229930003231 vitamin Natural products 0.000 description 1
- 235000013343 vitamin Nutrition 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004246 zinc acetate Substances 0.000 description 1
- 239000011592 zinc chloride Substances 0.000 description 1
- 235000005074 zinc chloride Nutrition 0.000 description 1
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
- H01L21/20—Deposition of semiconductor materials on a substrate, e.g. epitaxial growth solid phase epitaxy
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B82—NANOTECHNOLOGY
- B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
- B82Y10/00—Nanotechnology for information processing, storage or transmission, e.g. quantum computing or single electron logic
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B19/00—Selenium; Tellurium; Compounds thereof
- C01B19/007—Tellurides or selenides of metals
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
- C09K11/02—Use of particular materials as binders, particle coatings or suspension media therefor
- C09K11/025—Use of particular materials as binders, particle coatings or suspension media therefor non-luminescent particle coatings or suspension media
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
- C09K11/08—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials
- C09K11/88—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing selenium, tellurium or unspecified chalcogen elements
- C09K11/881—Chalcogenides
- C09K11/883—Chalcogenides with zinc or cadmium
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2002/00—Crystal-structural characteristics
- C01P2002/80—Crystal-structural characteristics defined by measured data other than those specified in group C01P2002/70
- C01P2002/84—Crystal-structural characteristics defined by measured data other than those specified in group C01P2002/70 by UV- or VIS- data
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2004/00—Particle morphology
- C01P2004/01—Particle morphology depicted by an image
- C01P2004/04—Particle morphology depicted by an image obtained by TEM, STEM, STM or AFM
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2004/00—Particle morphology
- C01P2004/80—Particles consisting of a mixture of two or more inorganic phases
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/02104—Forming layers
- H01L21/02365—Forming inorganic semiconducting materials on a substrate
- H01L21/02518—Deposited layers
- H01L21/02521—Materials
- H01L21/02551—Group 12/16 materials
- H01L21/0256—Selenides
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/02104—Forming layers
- H01L21/02365—Forming inorganic semiconducting materials on a substrate
- H01L21/02518—Deposited layers
- H01L21/02521—Materials
- H01L21/02551—Group 12/16 materials
- H01L21/02562—Tellurides
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/02104—Forming layers
- H01L21/02365—Forming inorganic semiconducting materials on a substrate
- H01L21/02518—Deposited layers
- H01L21/02521—Materials
- H01L21/02568—Chalcogenide semiconducting materials not being oxides, e.g. ternary compounds
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/02104—Forming layers
- H01L21/02365—Forming inorganic semiconducting materials on a substrate
- H01L21/02518—Deposited layers
- H01L21/02587—Structure
- H01L21/0259—Microstructure
- H01L21/02601—Nanoparticles
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Nanotechnology (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Luminescent Compositions (AREA)
- Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
- Investigating, Analyzing Materials By Fluorescence Or Luminescence (AREA)
- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
- Recrystallisation Techniques (AREA)
- Semiconductor Lasers (AREA)
- Optical Modulation, Optical Deflection, Nonlinear Optics, Optical Demodulation, Optical Logic Elements (AREA)
Abstract
Изобретение относится к нанотехнологии. Способ получения квантовой точки включает следующие стадии:
a) смешивание амфифильного полимера, растворенного в некоординирующемся растворителе, с первым предшественником для получения карбоксилатного предшественника,
b) смешивание карбоксилатного предшественника со вторым предшественником для получения ядра квантовой точки,
c) смешивание ядра квантовой точки с предшественником, выбранным из группы, состоящей из: третьего предшественника, четвертого предшественника и их комбинации, для получения покрытия квантовой точки на ядре квантовой точки с образованием квантовой точки, где квантовая точка включает слой амфифильного полимера, размещенный на поверхности квантовой точки. Изобретение обеспечивает лучший контроль кинетики роста, возможность конструирования ширины запрещенной зоны и получение большого диапазона для испускания. 5 н. и 20 з.п. ф-лы, 6 ил.
Description
Перекрестная ссылка на родственную заявку
Данная заявка заявляет приоритет предварительной заявки США, озаглавленной «QUANTUM DOTS, METHODS OF MAKING QUANTUM DOTS, AND METHODS OF USING QUANTUM DOTS», имеющей регистрационный номер 61/093801 и поданной 3 сентября 2008 года, которая посредством ссылки во всей своей полноте включается в настоящий документ.
Заявление в отношении федеральной поддержки исследования или разработки
Данное изобретение сделано при правительственной поддержке под номером гранта: GM072069, выданного в Национальном институте здоровья (НИЗ). Правительство имеет определенные права на изобретение.
Уровень техники
Полупроводниковые квантовые точки (КТ) представляют собой частицы нанометрового размера, обладающие уникальными оптическими и электронными свойствами, и в настоящее время составляют предмет интенсивных исследований для широкого диапазона областей применения, таких как преобразование солнечной энергии и молекулярная и клеточная визуализация. Значительного прогресса удалось добиться в химическом синтезе высококристаллических и монодисперсных КТ, в особенности при использовании металлоорганических и хелатированных предшественников кадмия, некоординирующихся растворителей и неорганических пассивирующих оболочек. Однако получающиеся в результате нанокристаллы зачастую являются гидрофобными и для множества важных областей применения должны быть инкапсулированы и солюбилизированы после синтеза. В качестве альтернативных подходов к получению растворимых в воде КТ применяли водные методики синтеза с использованием в качестве стабилизаторов небольших тиолсодержащих молекул или полимеров, имеющих карбокислотные функциональные группы. Но данные способы не приводят к получению КТ, демонстрирующих яркость флуоресценции или монодисперсность размеров, чего зачастую добиваются при использовании высокотемпературных органических методик.
Краткое раскрытие изобретения
Варианты осуществления настоящего описания изобретения предлагают: способы получения квантовой точки, квантовые точки и тому подобное. Варианты осуществления способа получения квантовой точки, помимо прочего, включают: перемешивание амфифильного полимера, растворенного в некоординирующемся растворителе, с первым предшественником для получения карбоксилатного предшественника; перемешивание карбоксилатного предшественника со вторым предшественником для получения ядра квантовой точки; перемешивание ядра квантовой точки с предшественником, выбираемым из группы, состоящей из: третьего предшественника, четвертого предшественника и их комбинации, для получения покрытия квантовой точки на ядре квантовой точки с образованием квантовой точки, где квантовая точка включает слой амфифильного полимера, размещенный на поверхности квантовой точки. Варианты осуществления настоящего описания изобретения включают квантовые точки, полученные по данному способу.
Варианты осуществления способов получения квантовой точки, помимо прочего, включают: перемешивание амфифильного полимера, растворенного в ПЭГ, с CdO для получения карбоксилатного предшественника; перемешивание карбоксилатного предшественника с предшественником теллура для получения ядра из CdTe; перемешивание ядра квантовой точки из CdTe с предшественником селена для получения покрытия из CdSe на ядре из CdTe с образованием квантовой точки из CdTe/CdSe, где квантовая точка из CdTe/CdSe включает слой амфифильного полимера, размещенный на поверхности квантовой точки из CdTe/CdSe. Варианты осуществления настоящего описания изобретения включают квантовые точки, полученные по данному способу.
Варианты осуществления квантовой точки, помимо прочего, включают: покрытие из CdSe на ядре из CdTe с образованием квантовой точки из CdTe/CdSe, где квантовая точка из CdTe/CdSe включает слой амфифильного полимера, размещенный на поверхности квантовой точки из CdTe/CdSe.
Краткое описание чертежей
Множество аспектов описания изобретения могут быть лучше поняты при обращении к следующим далее чертежам. Компоненты на чертежах необязательно представлены в масштабе, вместо этого упор делается на ясности иллюстрации принципов настоящего описания изобретения. Кроме того, на чертежах подобные номера позиций обозначают соответствующие детали на всех нескольких видах.
Фиг.1А представляет собой схематическую структуру амфифильного полидентатного лиганда с несколькими хелатированными ионами кадмия. Фиг.1В представляет собой диаграмму, демонстрирующую связывание полидентатного лиганда с поверхностью КТ. Получающиеся в результате нанокристаллы самопроизвольно инкапсулируются и солюбилизируются вторым слоем того же самого полидентатного полимера при воздействии воды.
Фиг.2А-2С представляют собой преобразованные в цифровую форму изображения испускания флуоресценции и электронно-микроскопических структурных свойств КТ с ядром из CdTe, полученных при использовании полидентатных полимерных лигандов по однореакторной методике. Фиг.2А представляет собой полученную в шкале серого цвета фотографию для серии монодисперсных КТ из CdTe, демонстрирующих яркую флуоресценцию в диапазоне от зеленого до красного света (от 515 нм до 655 нм) при освещении УФ-лампой. Фиг.2В представляет собой нормированные спектры испускания краевой флуоресценции для КТ из CdTe при полной ширине на половине максимума (ПШПМ) 35-50 нм (квантовый выход KB ~30%). Фиг.2В демонстрирует представительные спектры испускания для КТ различных размеров (в диапазоне от синего до бордового). По мере роста частиц испускание смещается в красную область, что в результате приводит к сдвигу в спектрах. Фиг.2С представляет собой сделанную по методу просвечивающей электронной микроскопии фотографию ядер из CdTe (испускание = 655 нм), демонстрирующую наличие однородных, почти сферических частиц (средний диаметр = 4,2 нм, среднеквадратическое отклонение ~10%).
Фиг.3А-3В иллюстрируют КТ из CdTe/CdSe со структурой ядро-оболочка типа II, синтезированные в одном реакторе. Фиг.3А представляет собой преобразованное в цифровую форму изображение нормированных спектров испускания флуоресценции, демонстрирующее переход от ядер из CdTe к КТ из CdTe/CdSe со структурой ядро-оболочка, испускающих излучение в ближней инфракрасной области. Фиг.3А соответствует спектрам испускания частиц по мере роста пассивирующей оболочки, Кривая для красного цвета представляет одно только ядро (в данном случае из CdTe) в отсутствие какой-либо оболочки. По мере роста оболочки спектр испускания смещается в красную область (в направлении кривой для черного цвета). Фиг.3 В представляет собой график, демонстрирующий оптическое поглощение, иллюстрирующее смещение в красную область и, в конечном счете, исчезновение первого пика экситона по мере роста оболочки из CdSe на ядре из CdTe, что типично для КТ типа П. Фиг.3 В соответствует спектрам поглощения частиц по мере роста пассивирующей оболочки. Кривая для красного цвета соответствует одному только ядру (в данном случае из CdTe) в отсутствие какой-либо оболочки. По мере роста оболочки пик поглощения смещается в красную область. Кроме того, поскольку данный материал оболочки в результате приводит к получению КТ типа II, спектры поглощения не должны утрачивать свой пик (как это продемонстрировано в случае кривой для черного цвета), что доказывает успешность роста оболочки.
Фиг.4А-4В иллюстрируют уникальные характеристики роста в методике синтеза полимера. Фиг.4А иллюстрирует зависимость длины волны флуоресценции и полной ширины на половине максимума (ПШПМ) от времени и концентрации полимера, демонстрируя уменьшение скорости роста наночастиц при увеличении концентрации полимерного предшественника (противоположный эффект наблюдался в случае одновалентных предшественников). Как иллюстрирует фиг.4В, получение в реакционной колбе, содержащей оба предшественника, а после этого быстрое увеличение температуры в результате приводят к зародышеобразованию наночастиц без необходимости проведения стадии впрыска, которая необходима для синтеза при использовании одновалентных предшественников. Фиг.4В представляет спектры испускания для реакционной смеси, где все материалы добавляли в одну емкость при низких температурах и температуру увеличивали для индуцирования зародышеобразования (вместо получения предшественников раздельно и добавления одного к другому при высоких температурах). Кривые демонстрируют постепенное изменение внешнего вида характеристического испускания для КТ, что демонстрирует успешность синтеза КТ при использовании данного способа.
Фиг.5А-5В иллюстрируют кинетику реакции синтеза ядра из CdTe. Фиг.5А иллюстрирует эволюцию во времени для спектров поглощения ядер из CdTe, синтезированных при использовании методики амфифильного полидентатного лиганда. Фиг.5В иллюстрирует кинетику реакции для полидентатных лигандов в сопоставлении с тем, что имеет место для традиционных монодентатных лигандов.
Фиг.6 представляет собой гистограмму размеров для ядер из CdTe. КТ с ядром из CdTe синтезировали при использовании полимерной методики. Сделанную по методу просвечивающей электронной микроскопии фотографию получали и анализировали для определения распределения частиц по размерам (средний диаметр = 4,2 нм, среднеквадратическое отклонение ~10%).
Подробное раскрытие изобретения
Перед более подробным раскрытием настоящего описания изобретения необходимо понять то, что данное описание изобретения не ограничивается раскрытыми конкретными вариантами осуществления, поскольку таковые, само собой разумеется, могут варьироваться. Также необходимо понимать, что терминология, использующаяся в настоящем документе, предназначена только лишь для целей описания конкретных вариантов осуществления и не предполагает какого-либо ограничения, поскольку объем настоящего описания изобретения будет ограничиваться только прилагаемой формулой изобретения.
В случае приведения диапазона значений необходимо понимать, что в данное описание изобретения включается каждое промежуточное значение с точностью до десятой доли единицы от нижнего предела (если только контекст не будет ясно диктовать другого) между верхним и нижним пределами данного диапазона и любым другим указанным или промежуточным значением в данном указанном диапазоне. Верхний и нижний пределы данных меньших диапазонов могут быть независимо включены в данные меньшие диапазоны и также включаются в данное описание изобретения в предположении возможности наличия любого конкретного исключенного предела в указанном диапазоне. В случае включения в указанный диапазон одного или обоих пределов в описание изобретения также включаются и диапазоны, исключающие любой из двух или оба из данных включенных пределов.
Если только не будет определено другого, то все технические и научные термины, использующиеся в настоящем документе, имеют то же самое значение, что и обычно понимаемое специалистом в соответствующей области техники, к которой относится данное описание изобретения. Несмотря на возможность использования в практике или при испытаниях настоящего описания изобретения также и любых способов и материалов, подобных или эквивалентных тем, которые описываются в настоящем документе, теперь будут описаны предпочтительные способы и материалы.
Все публикации и патенты, процитированные в данном описании изобретения, посредством ссылки включаются в настоящий документ, как если бы каждые индивидуальные публикация или патент были бы конкретно и индивидуально указаны включенными посредством ссылки и включались бы посредством ссылки в настоящий документ для раскрытия и описания способов и/или материалов, в связи с которыми публикации процитированы. Цитирование любой публикации относится к ее описанию на дату, предшествующую дате подачи настоящей заявки и не должно восприниматься в качестве допущения того, что настоящее описание изобретения не дает права на противопоставление настоящего изобретения такой публикации в связи с предшествующим описанием. Кроме того, даты представленной публикации могли бы отличаться от дат фактической публикации, которые могут потребовать независимого подтверждения.
Как должно быть очевидным для специалистов в соответствующей области техники после прочтения данного описания изобретения, каждый из индивидуальных вариантов осуществления, описанных и проиллюстрированных в настоящем документе, включает дискретные компоненты и признаки, которые легко могут быть отделены от признаков любых других нескольких вариантов осуществления или объединены с ними без отклонения от объема или сущности настоящего описания изобретения. Любой процитированный способ может быть реализован в порядке процитированных действий или в любом другом порядке, который является логически возможным.
Варианты осуществления настоящего описания изобретения будут использовать, если не будет указано другого, методики химии, синтетической органической химии, биохимии, биологии, молекулярной биологии и тому подобного, которые соответствуют знаниям специалиста в соответствующей области техники. Такие методики полностью разъясняются в литературе.
Следующие далее примеры представлены для того, чтобы предложить специалистам в соответствующей области техники полное описание и раскрытие того, как реализовать способы и использовать композиции и соединения, описанные и заявленные в настоящем документе. Предпринимались усилия по обеспечению точности в отношении чисел (например, количеств, температуры и тому подобного), но необходимо учитывать и наличие определенных погрешностей и отклонений. Если только не будет указано другого, то части являются массовыми частями, температура представлена в °С, а давление является атмосферным или близким к нему. Стандартные температура и давление определяются как 20°С и 1 атмосфера.
Перед подробным раскрытием вариантов осуществления настоящего описания изобретения необходимо понять, что если только не будет указано другого, то настоящее описание изобретение не ограничится конкретными материалами, реагентами, реакционно-способными материалами, производственными способами и тому подобным, поскольку таковые могут варьироваться. Также необходимо понимать, что терминология, использующаяся в настоящем документе, предназначена только для целей описания конкретных вариантов осуществления и не предполагает быть ограничивающей. В настоящем описании изобретения также допускается и возможность проведения стадий в отличной последовательности тогда, когда это будет логически возможным.
Необходимо отметить, что в соответствии с использованием в описании изобретения и прилагаемой формуле изобретения формы единственного числа «один», «некий» и «данный» включают партнеров во множественном числе, если только контекст ясно не будет диктовать другого. Таким образом, например, ссылка на «носитель» включает множество носителей. В данном описании изобретения и в формуле изобретения, которая следует далее, ссылка будет делаться на несколько терминов, которые должны быть определены как имеющие следующие далее значения, если только противоположное намерение не будет очевидным.
Определения
При описании и заявлении раскрытого объекта будет использована следующая далее терминология в соответствии с приведенными ниже определениями.
Термин «квантовая точка» (КТ) в соответствии с использованием в настоящем документе обозначает полупроводниковые нанокристаллы или искусственные атомы, которые представляют собой полупроводниковые кристаллы, которые содержат любое количество электронов в диапазоне от 100 до 1000 и попадают в диапазон приблизительно от около 2-10 нм. Некоторые КТ могут иметь в диаметре приблизительно 1-40 нм. КТ характеризуются высокими квантовыми выходами, что делает их в особенности подходящими для использования в оптических областях применения. КТ представляют собой флуорофоры, которые флуоресцируют благодаря образованию экситонов, которые могут восприниматься как возбужденное состояние традиционных флуорофоров, но имеют намного более продолжительные времена жизни, доходящие вплоть до 200 наносекунд. Данное свойство обеспечивает получение КТ при низком уровне фотоотбеливания. Уровень энергии КТ можно контролировать в результате изменения размера и формы КТ и глубины потенциальной ямы КТ. Одним из оптических признаков небольших экситонных КТ является окрашивание, которое определяется размером точки. Чем большей будет точка, тем более красной или более смещенной к красному краю спектра будет флуоресценции. Чем меньшей будет точка, тем более синей или более смещенной к синему краю будет она. Ширина запрещенной зоны, которая определяет энергию и, таким образом, окраску света флуоресценции, обратно пропорциональна квадрату размера КТ. Более крупные КТ имеют больше уровней энергии, которые ближе расположены друг к другу, что, таким образом, позволяет КТ поглощать фотоны, имеющие меньшую энергию, например, более близкие к красному краю спектра. Поэтому вследствие зависимости частоты испускания точки от ширины запрещенной зоны у точки можно контролировать испускаемую длину волны при предельной точности.
Термин «алифатическая группа» относится к насыщенной или ненасыщенной линейной или разветвленной углеводородной группе и включает, например, алкильную, алкенильную и алкинильную группы.
Термины «алк» или «алкил» относятся к углеводородным группам с прямой или разветвленной цепью, содержащим от 1 до 12 атомов углерода, предпочтительно от 1 до 8 атомов углерода, таким как метил, этил, н-пропил, изопропил, н-бутил, изобутил, трет-бутил, пентил, гексил, гептил, н-октил, додецил, октадецил, амил, 2-этилгексил и тому подобное. Термин «замещенный алкил» относится к алкильным группам, замещенным одной или несколькими группами, предпочтительно выбираемыми из групп арила, замещенного арила, гетероцикло, замещенного гетероцикло, карбоцикло, замещенного карбоцикло, галогена, гидрокси, защищенного гидрокси, алкокси (например, от C1 до С7) (необязательно замещенного), ацила (например, от C1 до С7), арилокси (например, от C1 до С7) (необязательно замещенного), алкилового сложного эфира (необязательно замещенного), арилового сложного эфира (необязательно замещенного), алканоила (необязательно замещенного), ароила (необязательно замещенного), карбокси, защищенного карбокси, циано, нитро, амино, замещенного амино, (монозамещенного) амино, (дизамещенного) амино, защищенного амино, амидо, лактама, мочевины, уретана, сульфонила и тому подобного.
Термин «алкенил» относится к углеводородным группам с прямой или разветвленной цепью, содержащим от 2 до 12 атомов углерода, предпочтительно от 2 до 4 атомов углерода, и, по меньшей мере, одну двойную связь углерод-углерод (либо цис, либо транс), таким как этенил. Термин «замещенный алкенил» относится к алкенильным группам, замещенным одной или несколькими группами, предпочтительно выбираемыми из групп арила, замещенного арила, гетероцикло, замещенного гетероцикло, карбоцикло, замещенного карбоцикло, галогена, гидрокси, алкокси (необязательно замещенного), арилокси (необязательно замещенного), алкилового сложного эфира (необязательно замещенного), арилового сложного эфира (необязательно замещенного), алканоила (необязательно замещенного), ароила (необязательно замещенного), циано, нитро, амино, замещенного амино, амидо, лактама, мочевины, уретана, сульфонила и тому подобного.
Термин «алкинил» относится к углеводородным группам с прямой или разветвленной цепью, содержащим от 2 до 12 атомов углерода, предпочтительно от 2 до 4 атомов углерода, и, по меньшей мере, одну тройную связь углерод-углерод, таким как этинил. Термин «замещенный алкинил» относится к алкинильным группам, замещенным одной или несколькими группами, предпочтительно выбираемыми из групп арила, замещенного арила, гетероцикло, замещенного гетероцикло, карбоцикло, замещенного карбоцикло, галогена, гидрокси, алкокси (необязательно замещенного), арилокси (необязательно замещенного), алкилового сложного эфира (необязательно замещенного), арилового сложного эфира (необязательно замещенного), алканоила (необязательно замещенного), ароила (необязательно замещенного), циано, нитро, амино, замещенного амино, амидо, лактама, мочевины, уретана, сульфонила и тому подобного.
Использование фразы «биомолекула» предполагает включение дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК), рибонуклеиновой кислоты (РНК), нуклеотидов, олигонуклеотидов, нуклеозидов, полинуклеотидов, белков, пептидов, полипептидов, селенопротеинов, антител, антигенов, белковых комплексов, аптамеров, гаптенов, их комбинаций и тому подобного.
Использование терминов «биопрепарат» или «биомишень» предполагает включение биомолекул (например, дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК), рибонуклеиновой кислоты (РНК), нуклеотидов, олигонуклеотидов, нуклеозидов, полинуклеотидов, белков, пептидов, полипептидов, селенопротеинов, антител, антигенов, белковых комплексов, аптамеров, гаптенов, их комбинаций) и тому подобного. В частности, биопрепарат или биомишень могут включать нижеследующее, но не ограничиваются только этим: вещества, встречающиеся в природе, такие как полипептиды, полинуклеотиды, липиды, жирные кислоты, гликопротеины, углеводы, жирные кислоты, жирные сложные эфиры, макромолекулярные полипептидные комплексы, витамины, кофакторы, цельные клетки, эукариотные клетки, прокариотные клетки, мицеллы, микроорганизмы, такие как вирусы, бактерии, простейшие, археи, грибы, водоросли, споры, апикомплексан, трематоды, нематоды, микоплазма или их комбинации. В дополнение к этому биомишень может включать нативные интактные клетки, вирусы, бактерию и тому подобное.
Использование термина «сродство» может включать биологические взаимодействия и/или химические взаимодействия. Биологические взаимодействия могут включать нижеследующее, но не ограничиваются только этим: связывание или гибридизацию для одной или нескольких биологических функциональных групп, расположенных на первых биомолекуле или биомишени и вторых биомолекуле или биомишени. В данном отношении первая (или вторая) биомолекула может включать одну или несколько биологических функциональных групп, которые селективно взаимодействуют с одной или несколькими биологическими функциональными группами второй (или первой) биомолекулы. Химическое взаимодействие может включать нижеследующее, но не ограничивается только этим: связывание для одной или нескольких функциональных групп (например, органических и/или неорганических функциональных групп), расположенных на биомолекулах.
«Лечение» или «терапевтическое лечение» заболевания (или состояния или расстройства) включают предотвращение возникновения заболевания у животного, которое может быть предрасположено к заболеванию, но все еще не демонстрирует и не проявляет симптомов заболевания, (профилактическое лечение), подавление заболевания (замедление или купирование его развития), достижение ослабления симптомов или побочных эффектов при заболевании (в том числе паллиативное лечение) и облегчение хода заболевания (стимулирование ремиссии заболевания). В отношении рака данные термины также обозначают увеличение средней продолжительности жизни лица, страдающего от рака, или ослабление одного или нескольких симптомов заболевания.
В соответствии с использованием в настоящем документе термины «реципиент» или «организм» включают людей, млекопитающих (например, кошек, собак, лошадей и тому подобное), живые клетки и другие живые организмы. Живой организм может быть таким простым, как, например, одна эукариотная клетка, или таким сложным, как млекопитающее. Обычные реципиенты, для которых могут быть реализованы варианты осуществления настоящего описания изобретения, будут представлять собой млекопитающих, в частности, приматов, в особенности людей. В областях применения для ветеринарии подходящим будет широкий диапазон пациентов, например домашний скот, такой как крупный рогатый скот, овцы, козы, коровы, свиньи и тому подобное; домашняя птица, такая как курицы, утки, гуси, индюки и тому подобное; и домашние животные, в частности, комнатные животные, такие как собаки и кошки. В областях применения для диагностики или исследований подходящими пациентами будет широкий диапазон млекопитающих, включая грызунов (например, мышей, крыс, хомяков), кроликов, приматов и свиней, таких как инбредные свиньи, и тому подобное. В дополнение к этому в областях применения в лабораторных условиях, таких как области применения для диагностики и исследований в лабораторных условиях, подходящими для использования будут биологические жидкости и клеточные образцы вышеупомянутых пациентов, такие как образцы крови, мочи или ткани млекопитающих (в частности, приматов, таких как человек) или образцы крови, мочи или ткани животных, упомянутых для областей применения для ветеринарии. В некоторых областях применения система включает образец и реципиента. Термин «живой реципиент» относится к указанным выше реципиенту или организмам, которые являются живыми, а не мертвыми. Термин «живой реципиент» относится к целым реципиенту или организму, а не просто к части (например, печени или другому органу), удаленной из живого реципиента.
Термин «образец» может обозначать образец ткани, клеточный образец, образец жидкости и тому подобное. Образец может быть получен из реципиента. Образец ткани может включать волос (в том числе корни), буккальные мазки, кровь, слюну, сперму, мышцу или фрагмент любых внутренних органов. Жидкость может представлять собой нижеследующее, но не ограничивается только этим: моча, кровь, асцит, плевральная жидкость, спинномозговая жидкость и тому подобное. Ткань организма может включать нижеследующее, но не ограничивается только этим: ткань кожи, мышцы, эндометрия, матки и шеи. В настоящем описании изобретения источник образца не является критичным моментом.
Термин «обнаружимый» относится к возможности обнаруживать сигнал поверх фонового сигнала.
Термин «обнаружимый сигнал» относится к сигналу, производимому квантовыми точками. Обнаружимый сигнал является обнаружимым и отличимым от других фоновых сигналов, которые могут быть генерированы реципиентом. Другими словами, существует измеримая и статистически значимая разница (например, статистически значимая разница является достаточной разницей для проведения различия между акустически обнаружимым сигналом и фоном, такой как разница между обнаружимым сигналом и фоном, равная приблизительно 0,1%, 1%, 3%, 5%, 10%, 15%, 20%, 25%, 30% или 40% и более). Для определения относительной интенсивности акустически обнаружимого сигнала и/или фона могут быть использованы стандарты и/или калибровочные кривые.
Обсуждение
В соответствии с целью (целями) настоящего описания изобретения, осуществленного и широко описанного в настоящем документе, варианты осуществления настоящего описания изобретения в одном аспекте относятся к квантовым точкам, способам получения квантовых точек, способам использования квантовых точек и тому подобному. В частности, варианты осуществления настоящего описания изобретения включают получение квантовых точек при использовании стратегии «все в одном» в отношении синтеза, инкапсулирования и солюбилизации квантовых точек, в то же время получая квантовые точки, имеющие обнаружимые сигналы. Квантовые точки могут быть использованы во многих сферах, таких как нижеследующие, но не ограничивающиеся только этими: визуализация (в лабораторных условиях и в естественных условиях), разработка биосенсоров, биомечение, исследования экспрессии генов, исследования белков, медицинская диагностика, диагностические библиотек, микроструйные системы, средства доставки, литография и формирование рельефа и тому подобное.
Варианты настоящего раскрытия предлагают «однореакторную» методику (например, квантовые точки могут быть получены в одной реакционной емкости) получения растворимых в воде квантовых точек со структурой «ядро-оболочка». Варианты настоящего раскрытия включают использование амфифильных полидентатных лигандов и некоординирующихся растворителей. Использование амфифильных полидентатных лигандов и некоординирующихся растворителей является выгодным, по меньшей мере, по следующим далее причинам: повышенная растворимость частиц, улучшенный контроль кинетики роста частиц и/или возможность получения сверхмалых квантовых точек. Варианты настоящего раскрытия предлагают способ роста «по месту» для неорганической пассивирующей оболочки квантовой точки на ядре квантовой точки. В дополнение к этому варианты настоящего раскрытия могут использовать избыток амфифильного полимера, который делает возможным непосредственный перенос квантовых точек в несколько растворителей, таких как вода, ацетон, диметилформамид (ДМФА), диметилсульфоксид (ДМСО), метанол, этанол, пропанол, бутанол, хлороформ, дихлорметан (ДХМ), тетрагидрофуран (ТГФ), толуол и любая их комбинация. В примерах описываются дополнительные подробности.
В общем случае варианты осуществления настоящего описания изобретения предлагают способы получения квантовых точек. Способ включает перемешивание амфифильного полимера, растворенного в некоординирующемся растворителе, с первым предшественником для получения карбоксилатного предшественника. В одном варианте осуществления температура может находиться в диапазоне приблизительно от 25°С до 300°С, а значение рН зависит от растворителя (например, для ПЭГ оно ориентировочно является нейтральным; для гидрофобных растворителей значение рН является кислым (ниже 7) для сохранения карбокислотных групп протонированными по причинам растворимости).
Затем карбоксилатный предшественник перемешивают со вторым предшественником для получения ядра квантовой точки. В одном варианте осуществления температура и значение рН являются подобными тем, которые описывались выше. В одном варианте осуществления добавление второго предшественника включает быстрое впрыскивание (нагнетание) при высоких температурах (например, в диапазоне приблизительно от 200°С до 350°С).
После этого ядро квантовой точки перемешивают с предшественником (например, третьим предшественником, четвертым предшественником или их комбинацией) для получения покрытия квантовой точки на ядре квантовой точки с образованием квантовой точки. Квантовая точка включает слой амфифильного полимера, размещенный на поверхности квантовой точки. В одном варианте осуществления температура находится в диапазоне приблизительно от 150°С до 350°С. Дополнительные подробности в отношении вариантов осуществления квантовых точек и способов получения квантовых точек настоящего описания изобретения описываются в примерах.
Перемешивание описывавшихся выше компонентов может быть проведено в одной реакционной емкости. В дополнение к этому, покрытие квантовой точки и слой амфифильного полимера могут быть получены «по месту». Температуру и среду реакции можно контролировать при использовании известных способов и систем. Конкретные примеры описываются в разделе с примерами. В одном варианте осуществления стадии перемешивания могли бы быть проведены в раздельных реакционных емкостях, но реакцию выгодно проводить в одной реакционной емкости. Материалы предшественников, амфифильный полимер и/или некоординирующийся растворитель могут быть предварительно получены в раздельных реакционных емкостях перед размещением в реакционной емкости для получения квантовых точек настоящего описания изобретения. В альтернативном варианте компоненты (например, карбоксилатный предшественник) могли бы быть добавлены в реакционную емкость, в которой получают материалы предшественников, амфифильный полимер и/или некоординирующийся растворитель. Хотя каждая стадия реакции и не протекает в одной и той же реакционной емкости, каждая стадия реакции может быть проведена в одной реакционной емкости.
В одном варианте осуществления амфифильным полимером может быть амфифильный полидентатный полимер. В одном варианте осуществления амфифильным полимером может быть полимер, содержащий как гидрофобные, так и гидрофильные части, имеющие функциональную группу (например, карбокислотные функциональные группы или фосфоновые функциональные группы), способную координироваться с атомами квантовой точки. Амифифильный полидентатный полимер имеет алифатические цепи и карбокислотные функциональные группы. В одном варианте осуществления алифатические цепи могут включать цепи, содержащие приблизительно от 2 до 20, приблизительно от 6 до 16 или приблизительно от 8 до 14 атомов углерода. В одном варианте осуществления цепи могут иметь идентичную длину или включать цепи переменной длины. В одном варианте осуществления алифатические цепи могут включать цепь, содержащую 12 атомов углерода. В одном варианте осуществления амфифильный полидентатный полимер может включать приблизительно от 3 до сотен (например, от 100 до 500 и более), приблизительно от 5 до 100 или приблизительно от 8 до 24 карбокислотных функциональных групп (или фосфоновых групп в еще одном варианте осуществления). Амфифильный полидентатный полимер может иметь молекулярную массу в диапазоне приблизительно от 500 до 100000, приблизительно от 2000 до 20000 или приблизительно от 2500 до 7500. В одном варианте осуществления амфифильный полидентатный полимер может включать один или нескольких представителей из следующих далее: полиакриловая кислота-додециламин, полиакриловая кислота-октиламин, чередующийся сополимер поли(малеиновый ангидрид-1-октадецен), чередующийся сополимер поли(малеиновый ангидрид-1-тетрадецен), их комбинации и тому подобное.
Термин «некоординирующийся растворитель» обозначает тот растворитель, который не или по существу не координируется и не взаимодействует с поверхностью кристаллической наночастицы. В одном варианте осуществления некоординирующийся растворитель может включать высококипящие растворители, не имеющие функциональных групп, которые взаимодействуют с квантовой точкой. В одном варианте осуществления для однореакторной методики переноса в воду необходимы смешиваемые с водой растворители. В еще одном варианте осуществления для переноса частиц в другие растворители, такие как те, которые перечислялись выше, могут быть использованы гидрофобные растворители. В одном варианте осуществления некоординирующийся растворитель может включать полиэтиленгликоль, октадекан, октадецен, гексадекан, гексадецен и любую их комбинацию. В одном варианте осуществления полиэтиленгликоль имеет низкую молекулярную массу в диапазоне приблизительно от 150 до десятков тысяч, приблизительно от 200 до 1500 или приблизительно от 250 до 1000 а.е.м.
Ядро и покрытие квантовой точки могут быть получены из трех, четырех или пяти и более предшественников. В одном варианте осуществлении, использующем три предшественника, одному из двух предшественников для получения ядра квантовой точки позволяют полностью исчерпаться для того, чтобы после этого другой из предшественников мог бы быть перемешан с третьим предшественником для получения покрытия квантовой точки. В еще одном варианте осуществления используют четыре предшественника. Двум предшественникам, использующимся для получения ядра квантовой точки, позволяют полностью исчерпаться и добавляют два дополнительных предшественника для получения покрытия квантовой точки. По причинам ясности следующий далее пример иллюстрирует использование трех предшественников. Однако для получения квантовой точки могли бы быть использованы четыре и более предшественника.
В одном варианте осуществления первый предшественник, второй предшественник и третий предшественник представляют собой компоненты, использующиеся для получения ядра и покрытия квантовой точки. Первый предшественник, второй предшественник и третий предшественник могут представлять собой металлы, металлоиды или халькогениды, некоторые из которых раскрываются в настоящем описании изобретения при обсуждении квантовых точек. Первый предшественник, второй предшественник и третий предшественник могут быть независимо выбраны из: предшественника Cd (например, CdO, ацетата Cd, ацетилацетоната кадмия, CdCl2 и тому подобного), предшественника Se (например, чистого селена, Se с координирующимся лигандом трибутилфосфина или триоктилфосфина и тому подобного), предшественника Те (например, чистого теллура. Те с координирующимся лигандом трибутилфосфина или триоктилфосфина и тому подобного), предшественника Hg (например, ацетата ртути, оксида ртути, хлорида ртути и тому подобного), предшественника РЬ (например, ацетата свинца, оксида свинца, хлорида свинца и тому подобного), предшественника Zn (например, ацетата цинка, оксида цинка, хлорида цинка и тому подобного) и предшественника S (например, чистой серы, серы с координирующимся лигандом, таким как трибутилфосфин или триоктилфосфин, и тому подобного). Первый предшественник, второй предшественник и третий предшественник могут отличаться друг от друга.
Квантовые точки могут включать нижеследующее, но не ограничиваются только этим: люминесцентные полупроводниковые квантовые точки. В общем случае квантовые точки включают ядро и покрытие, однако также могут быть использованы и квантовые точки, не имеющие покрытия. «Ядро» представляет собой полупроводник нанометрового размера. Несмотря на возможность использования в контексте настоящего описания изобретения любого ядра из полупроводников IIA-VIA, IIIA-VA или IVA-IVA, IVA-VIA ядро является таким, чтобы при объединении с покрытием в результате получалась бы люминесцентная квантовая точка. Полупроводник IIA-VIA представляет собой соединение, которое содержит, по меньшей мере, один элемент из группы IIA и, по меньшей мере, один элемент из группы VIA периодической таблицы и так далее. Ядро может включать два и более элемента. В одном варианте осуществления ядро представляет собой полупроводник IIA-VIA, IIIA-VA или IVA-IVA, который может иметь диаметр в диапазоне приблизительно от 1 нм до 40 нм, приблизительно от 1 нм до 30 нм, приблизительно от 1 нм до 20 нм или приблизительно от 1 нм до 10 нм. В еще одном варианте осуществления ядро может представлять собой полупроводник IIA-VIA и может иметь диаметр в диапазоне приблизительно от 2 нм до 10 нм. Например, ядро может представлять собой CdS, CdSe, CdTe, ZnSe, ZnS, PbS, PbSe или сплав. В одном варианте осуществления ядро представляет собой CdTe.
«Покрытие» представляет собой полупроводник, который отличается от полупроводника ядра и связывается с ядром с образованием, тем самым, на ядре поверхностного слоя. Покрытие обычно пассивирует ядро благодаря получению большей ширины запрещенной зоны, чем у ядра. В одном варианте осуществления покрытие может представлять собой полупроводник IIA-VIA с большой шириной запрещенной зоны. Например, покрытие может представлять собой ZnS или CdS. Комбинации из ядра и покрытия могут включать нижеследующее, но не ограничиваются только этим: покрытие представляет собой ZnS в случае ядра в виде CdSe или CdS, и покрытие представляет собой CdS в случае ядра в виде CdSe. Другие примеры квантовых точек включают нижеследующее, но не ограничиваются только этим: CdS, ZnSe, CdSe, CdTe, CdSexTe1-х, InAs, InP, PbTe, PbSe, PbS, HgS, HgSe, HgTe, CdHgTe и GaAs. Размер покрытия может составлять по диаметру приблизительно от 0,1 до 10 нм, приблизительно от 0,1 до 5 нм или приблизительно от 0,1 до 2 нм. В одном варианте осуществления покрытие представляет собой CdSe.
Длина волны, испускаемая (например, окраска) квантовыми точками, может быть выбрана в соответствии с физическими свойствами квантовых точек, такими как размер и материал нанокристалла. Квантовые точки, как известно, испускают свет в диапазоне от приблизительно 300 нанометров (нм) до 2000 нм (например, УФ, ближний ИК и ИК). Окраски квантовых точек включают нижеследующее, но не ограничиваются только этим: красная, синяя, зеленая и их комбинации. Окраску или длину волны испускания флуоресценции можно непрерывно подстраивать. Полоса длины волны света, испускаемого квантовой точкой, определяется либо размером ядра, либо размером ядра и покрытия, в зависимости от материалов, которые образуют ядро и покрытие. Полосу длины волны испускания можно подстраивать в результате варьирования состава и размера КТ и/или добавления одного или нескольких покрытий вокруг ядра в форме концентрических оболочек.
В одном варианте осуществления ядро (ядро квантовой точки, включающее первого предшественника: второго предшественника) может представлять собой CdSe, CdS, HgS, HgSe, PbS, PbSe, ZnS, ZnSe, ZnTe и тому подобное. В одном варианте осуществления покрытие (покрытие квантовой точки, включающее первого предшественника: третьего предшественника) может представлять собой CdTe, CdS, CdSe, ZnS и ZnSe. В одном варианте осуществления комбинация покрытие: ядро (первый предшественник: второй предшественник/первый предшественник: третий предшественник) может включать CdTe/CdSe, CdSe/CdS, CdSe/ZnS и CdTe/ZnSe. Дополнительные подробности описываются в примерах.
Как упоминалось выше, амфифильный полимер растворяют в некоординирующемся растворителе совместно с первым предшественником для получения карбоксилатного предшественника. В одном варианте осуществления настоящего описания изобретения карбоксилатный предшественник может быть описан как амфифильный полимер, имеющий гидрофобную и гидрофильную часть с
несколькими (2 и более) координированными атомами предшественника (например, Cd, Zn, Hg и тому подобного).
Как отмечалось выше, на поверхности квантовой точки размещают слой амфифильного полимера. В одном варианте осуществления слой амфифильного полимера может быть описан как координирующийся слой, имеющий координирующиеся функциональные группы, взаимодействующие с поверхностью квантовой точки, и гидрофобную часть, открытую для взаимодействия с растворителем. В одном варианте осуществления при переносе в воду осаждают второй слой амфифильного полимера, имеющий гидрофобную часть, взаимодействующую с гидрофобной частью первого слоя, и гидрофильную часть, взаимодействующую с водным растворителем. Толщина слоя может находиться в диапазоне приблизительно от 0,5 до 10, приблизительно от 1 до 5 или приблизительно от 1,5 до 3, нм.
В одном варианте осуществления молярное соотношение полимер: первый предшественник (атом металла) находится в диапазоне приблизительно от 1:10 до 250:1 или приблизительно от 1:5 до 10:1. В одном варианте осуществления молярное соотношение первый предшественник: второй предшественник находится в диапазоне приблизительно от 10:1 до 1:10 или приблизительно от 1:1 до 3:1. В одном варианте осуществления молярное соотношение первый предшественник (атом металла): третий предшественник (атом металла) находится в диапазоне приблизительно от 10:1 до 1:10 или приблизительно от 1:1 до 5:1. В одном варианте осуществления молярное соотношение между растворителем и первым предшественником (атомом металла) может составлять приблизительно 150:1. Данное соотношение приводит к получению конечной концентрации, равной приблизительно 20 ммоль/л, для первого предшественника (атома металла), но могло бы привести и к величине в диапазоне от приблизительно 5 ммоль/л до 50 ммоль/л. В одном варианте осуществления для получения желательной квантовой точки могла бы быть объединена любая комбинация указанных выше соотношений в случае уместности этого.
В одном конкретном варианте осуществления квантовая точка из CdTe/CdSe, имеющая слой амфифильного полимера, размещенного на поверхности квантовой точки из CdTe/CdSe, может быть получена при использовании способов настоящего описания изобретения. Подробности в отношении способов получения квантовых точек из CdTe/CdSe описываются в примерах.
В одном варианте осуществления амфифильный полимер растворяют в ПЭГ и перемешивают с предшественником Cd (например, CdO) для получения карбоксилатного предшественника. Амфифильный полимер может быть любым из вышеупомянутых амфифильных полимеров. В одном варианте осуществления амфифильным полимером могут являться полиакриловая кислота-додециламин, полиакриловая кислота-октиламин чередующийся сополимер поли(малеиновый ангидрид-1-октадецен), чередующийся сополимер поли(малеиновый ангидрид-1-тетрадецен), их комбинации и тому подобное. ПЭГ может быть перемешан с любым из вышеупомянутых амфифильных полимеров. В одном варианте осуществления ПЭГ может представлять собой ПЭГ 250 (молекулярная масса 250), ПЭГ 350 (молекулярная масса 350) или ПЭГ 1000 (молекулярная масса 1000). В одном варианте осуществления карбоксилатный предшественник может быть любым из указанных выше карбоксилатных предшественников. В одном варианте осуществления карбоксилатным предшественником могут являться, например, полиакриловая кислота-додециламин, полиакриловая кислота-октиламин, чередующийся сополимер поли(малеиновый ангидрид-1-октадецен), чередующийся сополимер поли(малеиновый ангидрид-1-тетрадецен), их комбинации и тому подобное, каждый из которых координирован с ионом металла. В одном варианте осуществления температура может находиться в диапазоне приблизительно от 50°С до 250°С, приблизительно от 75°С до 150°С или составлять приблизительно 100°С. Значение рН будет зависеть от использующегося растворителя.
В одном варианте осуществления карбоксилатный предшественник перемешивают с предшественником теллура для получения ядра из CdTe. Предшественник теллура может быть любым из указанных выше предшественников теллура. В одном варианте осуществления предшественник теллура представляет собой чистый теллур. Те с координирующимся лигандом трибутилфосфина или триоктилфосфина и тому подобное. Ядро из CdTe может иметь диаметр в диапазоне приблизительно от 1,5 до 10 нм. В одном варианте осуществления температура может находиться в диапазоне приблизительно от 25°С до 300°С или приблизительно от 100°С до 200°С.
В одном варианте осуществления ядро квантовой точки из CdTe перемешивают с предшественником селена для получения покрытия из CdSe на ядре из CdTe с образованием квантовой точки из CdTe/CdSe. Способ также приводит к получению слоя амфифильного полимера, размещенного на поверхности квантовой точки из CdTe/CdSe. Квантовая точка из CdTe/CdSe может иметь диаметр в диапазоне приблизительно от 3 до 20 нм. Слой может составлять по диаметру приблизительно от 0,25 до 10 нм. Квантовая точка из CdTe/CdSe плюс слой может иметь диаметр в диапазоне приблизительно от 5 до 50. Квантовая точка из CdTe/CdSe может характеризоваться спектром испускания в диапазоне приблизительно от 500 до 1200 нм. Предшественник селена может быть любым из указанных выше предшественников селена. В одном варианте осуществления предшественник селена представляет собой чистый селен или селен с координирующимся лигандом, таким как трибутилфосфин, триоктилфосфин. Слой амфифильного полимера может быть любым одним из тех, которые описывались выше. В одном варианте осуществления слоем амфифильного полимера могут являться полиакриловая кислота-додециламин, полиакриловая кислота-октиламин, чередующийся сополимер поли(малеиновый ангидрид-1-октадецен), чередующийся сополимер поли(малеиновый ангидрид- 1-тетрадецен) или их комбинации. В одном варианте осуществления температура реакции может находиться в диапазоне приблизительно от 100°С до 300°С или приблизительно от 150°С до 250°С (например, температура постепенно увеличивается по мере наращивания на ядре все большего количества материала оболочки).
Квантовая точка из CdTe/CdSe, имеющая данный слой, может быть растворена в воде, ацетоне, диметилформамиде (ДМФА), хлороформе, диметилсульфоксиде (ДМСО), метаноле, этаноле, пропаноле, бутаноле, хлороформе, дихлорметане (ДХМ), тетрагидрофуране (ТГФ), толуоле и любой их комбинации.
В одном варианте осуществления относительные количества различных компонентов могут быть описаны при использовании соотношений различных компонентов. В одном варианте осуществления молярное соотношение между полимером и атомом металла Cd может находиться в диапазоне приблизительно от 1:10 до 250:1 или приблизительно от 1:5 до 10:1; молярное соотношение атом Cd: атом Те может находиться в диапазоне приблизительно о 10:1 до 1:10 или приблизительно от 1:1 до 3:1; а молярное соотношение атом Cd: атом Se может находиться в диапазоне приблизительно от 1:10 до 10:1 или приблизительно от 1:1 до 5:1. В одном варианте осуществления молярное соотношение между растворителем и атомом металла Cd может составлять приблизительно 150:1. В одном варианте осуществления конечные концентрации атома металла Cd могут находиться в диапазоне приблизительно от 5 ммоль/л до 50 ммоль/л или приблизительно 20 ммоль/л.
Дополнительные подробности в отношении одного варианта осуществления настоящего описания изобретения раскрываются в примерах.
Перемешивание описывавшихся выше компонентов может быть проведено в одной реакционной емкости. В дополнение к этому покрытие квантовой точки и слой амфифильного полимера могут быть получены «по месту». Температуру и среду реакции можно контролировать при использовании известных способов и систем. Конкретные примеры описываются в разделе с примерами. В одном варианте осуществления стадии перемешивания могли бы быть проведены в раздельных реакционных емкостях, но выгодно реакцию проводить в одной реакционной емкости. Материалы предшественников, амфифильный полимер и/или некоординирующийся растворитель могут быть предварительно получены в отдельной реакционной емкости перед размещением в реакционной емкости для получения квантовых точек настоящего описания изобретения. В альтернативном варианте компоненты (например, карбоксилатный предшественник) могли бы быть добавлены в реакционную емкость, в которой получали материалы предшественников, амфифильный полимер и/или некоординирующийся растворитель. Хотя каждая стадия реакции и не протекает в одной и той же реакционной емкости, каждая стадия реакции может быть проведена в одной реакционной емкости.
Способы использования
Как упоминалось выше, настоящее описание изобретения в общем случае относится к способам обнаружения, локализации и/или получения количественных характеристик биомишеней, клеточных событий, диагностики, визуализации рака и заболеваний, экспрессии генов, исследований и взаимодействий белков и тому подобного. Настоящее описание изобретения также относится к способам мультиплексной визуализации внутри живых клетки, ткани или органа реципиента или живого организма реципиента при использовании вариантов осуществления настоящего описания изобретения.
Биомишень может включать нижеследующее, но не ограничивается только этим: вирусы, бактерии, клетки, ткань, сосудистая система, микроорганизмы, искусственно сформированные наноструктуры (например, мицеллы), белки, полипептиды, антитела, антигены, аптамеры (полипептид и полинуклеотид), гаптены, полинуклеотиды и тому подобное, а также те биомишени, которые описывались в приведенном выше разделе с определениями.
Наборы принадлежностей
Данное описание изобретения включает наборы принадлежностей, которые включают нижеследующее, но не ограничиваются только этим: квантовые точки и указания (письменные инструкции по их использованию). Перечисленные выше компоненты могут быть разработаны для конкретного предпринимаемого исследования. Набор принадлежностей может дополнительно включать надлежащие буферы и реагенты, известные на современном уровне техники своей пригодностью для введения различных комбинаций перечисленных выше компонентов в клетку реципиента или организм реципиента.
В дополнение к этому данное описание изобретения включает наборы принадлежностей, которые включают нижеследующее, но не ограничиваются только этим: компоненты для получения квантовых точек и указания по получению квантовых точек.
Примеры
Теперь после раскрытия вариантов осуществления настоящего описания изобретения в общем случае примеры опишут некоторые дополнительные варианты осуществления настоящего описания изобретения. Несмотря на раскрытие вариантов осуществления настоящего описания изобретения в связи с примерами и соответствующим текстом и фигурами какое-либо намерение ограничивать варианты осуществления настоящего описания изобретения данными раскрытиями отсутствует. Наоборот, намерение заключается в схватывании всех альтернатив, модификаций и эквивалентов, включенных в объем и сущность вариантов осуществления настоящего описания изобретения.
Пример 1
Краткое введение:
В данном примере описываются «однореакторные» синтез, инкапсулирование и солюбилизация высококачественных квантовых точек на основе использования амфифильных и полидентатных полимерных лигандов. В данной методике «все в одном» на получающиеся в результате КТ сначала наносят покрытие из полидентатного лиганда, а после этого при воздействии воды реализуют самопроизвольные инкапсулирование и солюбилизацию благодаря второму слою того же самого полидентатного полимера. В дополнение к обеспечению лучшего контроля кинетики зародышеобразования и роста нанокристаллов (включая стойкость к Оствальдовскому созреванию) данная методика делает возможным рост «по месту» неорганической пассивирующей оболочки на ядре нанокристалла, что позволяет проводить однореакторный синтез КТ со структурой «ядро-оболочка» как типа I, так и типа II при подстраиваемом испускании света с длинами волн в диапазоне от видимого до ближнего инфракрасного.
Обсуждение:
Данный однореакторный способ одновременных синтеза, инкапсулирования и солюбилизации высококачественных квантовых точек базируется на использовании амфифильных полидентатных лигандов и некоординирующихся растворителей, таких как низкомолекулярные полиэтиленгликоли (ПЭГ) (ММ = 350 Дальтонов). Полидентатные полимерные лиганды имеют алифатические цепи и карбокислотные функциональные группы и, как установлено, исполняют функцию как лиганда предшественника кадмия, так и стабилизатора поверхности наночастиц, что приводит к получению улучшенного контроля кинетики химической реакции и повышенной стойкости к Оствальдовскому созреванию. При воздействии воды избыточные полимерные молекулы самопроизвольно инкапсулируют и солюбилизируют КТ без каких-либо дополнительных материалов или стадий. Кроме того, данная методика синтеза делает возможным рост «по месту» неорганической пассивирующей оболочки на ядре нанокристалла, что позволяет проводить однореакторный синтез КТ со структурой «ядро-оболочка» как типа I, так и типа II (смотрите публикацию J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 11466-11467, которая посредством ссылки включается в настоящий документ).
Фиг.1А и 1В демонстрируют схематические структуры полидентатных полимерных лигандов для однореакторного синтеза КТ и самоинкапсулирующихся КТ. Одно промежуточное соединение представляет собой кластер из хелатированных ионов кадмия, образующийся в результате растворения амфифильного полимера и оксида кадмия или ацетата кадмия в некоординирующихся полиэтиленгликолях при повышенных температурах. Реакционная способность данного кластеризованного предшественника кадмия играет важную роль при контроле кинетики зародышеобразования и роста нанокристаллов. В результате увеличения длины основной цепи полимера и плотности гидрофобных боковых цепей начинает проявляться драматическое действие стерических препятствий, что в результате приводит к гомогенному зародышеобразованию и росту, в то время как использование традиционных одновалентных лигандов приводит к прохождению неконтролируемых и гетерогенных реакций (данные не показаны). Благодаря оптимизации баланса между гидрофобными и гидрофильными сегментами получающиеся в результате КТ самопроизвольно солюбилизируются вторым слоем того же самого амфифильного полимера при воздействии на реакционную смесь воды (см. фиг.1В). Однако в случае чрезмерно высокой процентной доли гидрофобной прививки количество поверхностных карбокислотных функциональных групп становится чрезмерно низким для водной солюбилизации. Как было установлено, для контролируемого роста наночастиц и для солюбилизации имеющих покрытие КТ в воде выгодной является процентная доля прививки, равная приблизительно 40 процентам (то есть приблизительно 40% карбокислотных групп модифицируют гидрофобными алифатическими цепями, имеющими размер в 12 атомов углерода).
Данный улучшенный контроль кинетики реакции делает возможным более точное подстраивание размера наночастиц и длины волны испускания флуоресценции в широком диапазоне (фиг.2А). Собственно говоря, испускание флуоресценции КТ можно согласованно контролировать в пределах всего лишь 2 нм. Данная высокая точность будет становиться важной по мере все большего использования КТ для мультиплексных биологических и клинических анализов, где согласованность и воспроизводимость являются критичным моментом. Использование полидентатных полимерных предшественников также предлагает новый путь получения сверхмалых КТ; например, малые ядра из CdTe, испускающие в диапазоне зеленого света (515-525 нм, при размере всего лишь 1,5 нм), могут быть синтезированы с узкими распределениями по размерам, что делает возможным получение очень большого динамического диапазона длин волн в пределах от зеленого до далекого красного света (фиг.2А). Следует отметить то, что сверхмалые КТ зачастую трудно синтезировать при использовании традиционных одновалентных предшественников вследствие проблем с контролем кинетики малых частиц. КТ, имеющие покрытие из полидентатных лигандов, также демонстрируют большую стойкость к Оствальдовскому созреванию. Собственно говоря, каждый полимер имеет приблизительно 15 карбокислотных функциональных групп, которые способны координироваться с атомами поверхности. В результате увеличения совокупного сродства к связыванию благодаря поливалентным взаимодействиям и создания пространственных затруднений, полимерное покрытие может лучше стабилизировать наночастицы и уменьшить созревание. Однако, некоторое созревание в действительности протекает при повышенных температурах по истечении продолжительных периодов времени, что продемонстрировано кривой для бордового цвета, полученной по истечении 1 часа при 280°С (фиг.2В, незначительное размывание пика). В целом просвечивающая электронная микроскопия выявляет наличие однородных почти сферических частиц без кластеризации или агрегирования (фиг.2С), что подтверждает стабильность и монодисперсность КТ, синтезированных и защищенных полидентатными лигандами.
Вследствие демонстрации ядрами КТ предрасположенности к окислению в воде разработали методику нанесения на них «по месту» покрытия из неорганической пассивирующей оболочки. Неорганические оболочки имеют дополнительное преимущество, заключающееся в увеличении квантового выхода, а также появлении возможности конструирования ширины запрещенной зоны в результате выбора надлежащего материала оболочки. В данной методике для начала синтеза используют избыток кадмия (молярное соотношение между кадмием и теллуром обычно составляет 2:1) и реакции дают возможность протекать вплоть до исчерпания лимитирующих частиц (теллура). Это оставляет избыток предшественника кадмия доступным для включения в пассивирующую оболочку. CdSe используют в качестве модельного материала оболочки для ядер из CdTe, поскольку сдвиги запрещенных зон таковы, что CdTe/CdSe представляет собой КТ типа II с испусканием света в спектре ближней инфракрасной области (смотрите публикацию J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 11466-11467, которая посредством ссылки включается в настоящий документ). Спектры испускания флуоресценции по мере роста оболочки на поверхности частицы (фиг.3А) демонстрируют значительное смещение в красную область от первоначального испускания ядра КТ - от 650 нм к 810 нм (KB согласуются с теми, которые приведены в литературе (смотрите публикацию J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 11466-11467, которая посредством ссылки включается в настоящий документ)). При росте оболочки наблюдается значительное уширение пика испускания, что согласуется с поведением КТ типа II. Отслеживание спектров поглощения КТ также подтверждает рост оболочки и переход к поведению типа II (фиг.3В). Например, отчетливый пик экситона, наблюдаемый у ядер из CdTe (кривая для красного цвета), во время осаждения оболочки постепенно смещается в красную область и, в конечном счете, исчезает. Это ожидаемо, поскольку КТ из CdTe/CdSe должны вести себя как непрямозонные полупроводники вблизи границы энергетической зоны.
Интересными являются также и роли низкомолекулярных ПЭГ. Они не только формируют инертную и некоординирующуюся среду для синтеза КТ при высоких температурах, но также исполняют и функцию «активатора» для облегчения растворения нанокристаллов в различных растворителях. Действительно, КТ, приведенные в данной работе, демонстрируют «двойственное» поведение и являются растворимыми в широком ассортименте гидрофильных и гидрофобных растворителей, включающих воду, ДМФА, ацетон и хлороформ.
В заключение, данный пример демонстрирует один вариант осуществления новой однореакторной методики получения высококачественных КТ на основе использования амфифильных полидентатных лигандов и коротких полиэтиленгликолей при высоких температурах. Некоторые новые признаки, связанные с использованием полимерных предшественников, включают нижеследующее, но не ограничиваются только этим:
лучший контроль кинетики роста нанокристаллов, стойкость к Оствальдовскому созреванию и/или синтез сверхмалых точек со спектрами испускания, смещенными в синюю область. Данная методика синтеза также делает возможными рост «по месту» неорганической пассивирующей оболочки (CdSe) на ядре КТ, появление возможности конструирования ширины запрещенной зоны для данных наночастиц и получение большого динамического диапазона для испускания КТ в пределах от видимого до ближнего инфракрасного света.
Подтверждающая информация
Синтез полимера:
Амфифильный полимер (приблизительно 3500 дальтонов) синтезировали при использовании стандартной химии карбодиимида. Говоря вкратце, в 10 мл ДМФА растворяли 518 мг полиакриловой кислоты (ММ = 1800 дальтонов) и 533 мг додециламина. По каплям добавляли 609 мг дициклогексилкарбодиимида, растворенного в минимальном количестве ДМФА, и раствор интенсивно перемешивали в течение 24 часов для получения амфифильного полимера, у которого 40% карбокислотных функциональных групп были модифицированы алифатической цепью, содержащей 12 атомов углерода.
Синтез ядер из CdTe при использовании полидентатных полимерных лигандов:
Приблизительно 170 мг (0,6 ммоль групп СООН) амфифильного полимера (ММ приблизительно 3500, процентная доля прививки додециламина 40% на полиакриловую кислоту при ММ 1800 с использованием реакции карбодиимидного сочетания) растворяли в 1,5 мл ПЭГ (ММ 350) при 100°С в вакууме для удаления воды и растворенных газов. Добавляли 12,84 мг (0,1 ммоль) CdO и раствор нагревали до 200°С в атмосфере аргона для получения карбоксилатного предшественника. Добавляли 2,8 мл ПЭГ для разбавления раствора и остальную часть методики реализовали в инертной среде при использовании стандартных методик в отсутствие воздуха. Раствор нагревали до 300°С и для инициирования роста нанокристалов при интенсивном перемешивании быстро нагнетали раствор предшественника теллура (0,05 ммоль Те, растворенного в 25 мкл трибутилфосфина и 1 мл ПЭГ при 200°С). Прохождение реакции отслеживали в результате отбора аликвот в 250 мкл в различные моменты времени с использованием стандартных методик в отсутствие воздуха и быстрого охлаждения до комнатной температуры для остановки роста нанокристаллов.
Получение «по месту» покрытия из CdSe на КТ с ядром из CdTe:
Ядра из CdTe синтезировали так, как это описывалось выше. Реакции давали возможность протекать до завершения для исчерпания предшественника Те в растворе (отслеживание в результате наблюдения смещения спектров флуоресценции). После этого раствор охлаждали до 130-180°С для методики нанесения покрытия из CdSe. Раствор предшественника селена с концентрацией 0,1 моль/л получали при использовании стандартной методики в отсутствие воздуха. Говоря вкратце, 78,96 мг Se растворяли в 250 мкл трибутилфосфина и 9,75 мл ПЭГ при 50°С, а после этого охлаждали до комнатной температуры. В течение часа по каплям добавляли 2 мл раствора предшественника Se при одновременном интенсивном перемешивании раствора ядер и для отслеживания осаждения оболочки наблюдали спектры флуоресценции и поглощения.
Дополнительная информация
Синтез КТ и кинетика реакции:
Провели эксперименты для определения параметров реакции, желательных для синтеза КТ, и анализа кинетики зародышеобразования и роста, наблюдаемой при использовании полимерных лигандов. КТ получали в условиях, идентичных условиям методики одновалентного синтеза при замене предшественников в виде олеината кадмия на полидентатные предшественники кадмия. При анализе кинетики роста КТ, полученных при использовании полимера, наблюдали несколько интересных свойств. При увеличении концентрации полимера в реакционной смеси (эффективном увеличении количественного соотношения СООН:Cd) наблюдали понижение кинетики зародышеобразования и роста (фиг.4). Это было неожиданно, поскольку анализ кинетики реакции, наблюдаемой в методиках одновалентного синтеза, выявляет противоположный эффект.
Возможно, данное различие представляет собой результат наличия стерических препятствий у полидентатных полимерных предшественников. При использовании одновалентных лигандов для предшественников кадмия стерические препятствия не играют значительной роли в кинетике зародышеобразования или роста наночастиц, поскольку предшественник всегда образован из двух молекул олеиновой кислоты, координирующихся на одном ионе кадмия, вне зависимости от концентрации олеиновой кислоты. При увеличении концентрации олеиновой кислоты воздействие оказывают только на реакционную способность хелата кадмия благодаря увеличению концентрации карбоновых кислот, присутствующих в растворе. Наоборот, в результате изменения концентрации полидентатного полимера при получении предшественника кадмия изменяют структуру полиата кадмия. При низких концентрациях полимера наиболее вероятно получаемой структурой является та, в которой несколько ионов кадмия координируются одним полимером, как это продемонстрировано в схематическом представлении на фиг.1. Однако по мере увеличения концентрации полимера количество ионов кадмия на единицу количества полимера уменьшается, и вероятность возможной координации иона кадмия карбокислотными группами раздельных полимеров повышается. Данное явление по существу делает возможным подстраивание эффективной молекулярной массы предшественника в результате изменения количественного соотношения полимер: кадмий. Вследствие данного увеличения молекулярной массы в кинетике реакции свою роль играют стерические препятствия. При увеличении стерических препятствий кинетика как зародышеобразования, так и роста нанокристаллов замедляется, несмотря на увеличение концентрации карбоновых кислот в растворе, что делает возможным интересный способ контроля роста наночастиц.
Еще одно интересное свойство полимерной методики синтеза КТ заключается в возможности проведения зародышеобразования нанокристаллов «без нагнетания». Для типичных методик синтеза, использующих одновалентных предшественников, отдельно получают раствор анионного предшественника халькогена (серы, селена, теллура), а после этого проводят его быстрое впрыскивание (нагнетание) в горячий раствор предшественника кадмия для инициирования зародышеобразования и последующего роста наночастиц. Это составляет проблему при масштабировании данных методик реакции, поскольку увеличенные объемы предшественника халькогена становится все более трудно быстро нагнетать, и время, необходимое для полного перемешивания раствора, увеличивается. Это может привести к получению более полидисперсного продукта, что ухудшает качество получающихся в результате наночастиц. При использовании предшественника в виде полиата кадмия предшественник халькогена может быть получен отдельно и добавлен при низких температурах и доведен до полного перемешивания. После получения гомогенного раствора температура затем может быть увеличена для индуцирования зародышеобразования наночастиц, как это видно на фиг.4b. Данная разработка предлагает потенциальный путь в направлении крупномасштабного получения наночастиц КТ, которые были бы необходимы для нескольких важных областей применения.
После этого совокупную скорость роста наночастиц, синтезированных при использовании полидентатных лигандов, непосредственно сопоставляли с методиками, использующими предшественников в виде монодентатной олеиновой кислоты. Реакции синтеза ядра из CdTe проводили в идентичных условиях при количественном соотношении СООН: кадмий 6:1 для обеих методик (фиг.5А и 5В). Методика синтеза полимера в результате приводила к очень медленному росту нанокристаллов, о чем свидетельствуют спектры поглощения, получаемые с течением времени (фиг.5А). Собственно говоря, в зависимости от концентрации полимера нанокристаллы все еще росли по истечении более чем 10 минут, при 270°С. В противоположность этому, КТ, синтезированные при использовании предшественников в виде олеиновой кислоты, росли очень быстро и намного быстрее достигали плато (фиг.5В). Опять-таки это приписывается увеличенным стерическим препятствиям в случае полимерных лигандов, а также поливалентности. Как представляется, по мере образования и роста наночастиц полимер становится способным связываться с поверхностью КТ поливалентным образом (см. диаграмму на фиг.1В). В предположении близкого значения скоростей kon и koff для карбоновых кислот в случае олеиновой кислоты и амфифильного полимера при связывании с поверхностью наночастицы, поливалентное связывание в результате будет приводить к получению эффективного значения kd (константа диссоциация), которое является меньшим, чем для одновалентного связывания (что означает наличие эффективно более высокого сродства к связыванию). Ожидается, что вследствие данного более высокого сродства осаждение кадмиевых и халькогеновых мономеров на поверхность КТ, защищенную полимерными лигандами, значительно замедляется, что согласуется с полученными данными. В дополнение к этому один амфифильный полимер более чем в 12 раз превышает по размеру молекулу олеиновой кислоты (~3500 Да в сопоставлении с 282,5 Да), что также может замедлить кинетику вследствие стерических эффектов.
Получение характеристик размеров частиц:
Монодисперсность размеров для КТ, полученных при использовании полидентатных полимерных предшественников в ПЭГ, сопоставима с тем, что имеет место для наночастиц, полученных при использовании традиционных одновалентных лигандов в высокотемпературных органических растворителях. Образцы исследовали по методу ПЭМ и анализировали для разработки гистограммы размеров для КТ (фиг.6). В характеристическом образце полученные нанокристаллы имеют средний диаметр 4,2 нм при среднеквадратическом отклонении, равном приблизительно 10%.
Необходимо отметить, что соотношения, концентрации, количества и другие численные данные в настоящем документе могут быть выражены в формате диапазона. Необходимо понимать то, что такой формат диапазона используется для удобства и краткости и, таким образом, должен быть интерпретирован гибким образом как включающий не только численные значения, однозначно указанные в виде пределов диапазона, но также и как включающий все индивидуальные численные значения или поддиапазоны, включенные в данный диапазон, как если бы каждые численное значение и поддиапазон были бы однозначно указаны. Как можно сказать для иллюстрации, диапазон концентрации «от приблизительно 0,1% до приблизительно 5%» должен быть интерпретирован как включающий не только однозначно указанную концентрацию в диапазоне от приблизительно 0,1% (масс.) до приблизительно 5% (масс.), но также включающий и индивидуальные концентрации (например, 1%, 2%, 3% и 4%) и поддиапазоны (например, 0,5%, 1,1%, 2,2%, 3,3% и 4,4%) в пределах указанного диапазона. Термин «приблизительно» может включать ±1%, ±2%, ±3%, ±4%, ±5%, ±6%, ±7%, ±8%, ±9% или ±10% и более от модифицируемого численного значения (значений). В дополнение к этому фраза «приблизительно от «x» до «y»» включает «от приблизительно «x» до приблизительно «y»».
Необходимо подчеркнуть, что описанные выше варианты осуществления настоящего описания изобретения представляют собой просто возможные примеры осуществления и приводятся только для ясного понимания принципов описания изобретения. В раскрытых выше вариантах осуществления описания изобретения может быть сделано множество вариаций и модификаций по существу без отклонения от сущности и принципов описания изобретения. Все такие модификации и вариации предполагаются включенными в настоящий документ в объеме данного описания изобретения.
Claims (25)
1. Способ получения квантовой точки, включающий следующие стадии:
a) смешивание амфифильного полимера, растворенного в некоординирующемся растворителе, с первым предшественником для получения карбоксилатного предшественника;
b) смешивание карбоксилатного предшественника со вторым предшественником для получения ядра квантовой точки;
c) смешивание ядра квантовой точки с предшественником, выбранным из группы, состоящей из третьего предшественника, четвертого предшественника и их комбинации, для получения покрытия квантовой точки на ядре квантовой точки с образованием квантовой точки, где квантовая точка включает слой амфифильного полимера, размещенный на поверхности квантовой точки.
a) смешивание амфифильного полимера, растворенного в некоординирующемся растворителе, с первым предшественником для получения карбоксилатного предшественника;
b) смешивание карбоксилатного предшественника со вторым предшественником для получения ядра квантовой точки;
c) смешивание ядра квантовой точки с предшественником, выбранным из группы, состоящей из третьего предшественника, четвертого предшественника и их комбинации, для получения покрытия квантовой точки на ядре квантовой точки с образованием квантовой точки, где квантовая точка включает слой амфифильного полимера, размещенный на поверхности квантовой точки.
2. Способ по п.1, где стадии а), b) и с) проводят в одной реакционной емкости.
3. Способ по п.1, где амфифильным полимером является амфифильный полидентатный полимер.
4. Способ по п.3, где амфифильный полидентатный полимер содержит алифатические цепи и карбокислотные функциональные группы.
5. Способ по п.3, где смешивание амфифильного полимера включает получение амфифильного полидентатного лиганда, имеющего несколько хелатированных ионов первого металла.
6. Способ по п.1, где первого предшественника, второго предшественника и предшественника независимо выбирают из группы, состоящей из: предшественника Cd, предшественника Se, предшественника Те, предшественника Hg, предшественника Рb, предшественника Zn и предшественника S, где первый предшественник, второй предшественник и предшественник отличаются друг от друга.
7. Структура, содержащая квантовую точку, полученную способом по одному из пп.1-6.
8. Способ получения квантовой точки, включающий следующие операции:
a) смешивание амфифильного полимера, растворенного в ПЭГ, с CdO для получения карбоксилатного предшественника;
b) смешивание карбоксилатного предшественника с предшественником теллура для получения ядра из CdTe;
c) смешивание ядра квантовой точки из CdTe с предшественником селена для получения покрытия из CdSe на ядре из CdTe с образованием квантовой точки из CdTe/CdSe, где квантовая точка из CdTe/CdSe включает слой амфифильного полимера, размещенный на поверхности квантовой точки из CdTe/CdSe.
a) смешивание амфифильного полимера, растворенного в ПЭГ, с CdO для получения карбоксилатного предшественника;
b) смешивание карбоксилатного предшественника с предшественником теллура для получения ядра из CdTe;
c) смешивание ядра квантовой точки из CdTe с предшественником селена для получения покрытия из CdSe на ядре из CdTe с образованием квантовой точки из CdTe/CdSe, где квантовая точка из CdTe/CdSe включает слой амфифильного полимера, размещенный на поверхности квантовой точки из CdTe/CdSe.
9. Способ по п.8, где операции а), b) и с) проводят в одной реакционной емкости.
10. Способ по п.8, где амфифильным полимером является амфифильный полидентатный полимер.
11. Способ по п.8, где амфифильный полидентатный полимер содержит алифатические цепи и карбокислотные функциональные группы.
12. Способ по п.8, где алифатические цепи содержат от 2 до 20 атомов углерода.
13. Способ по п.8, где смешивание амфифильного полимера включает получение амфифильного полидентатного лиганда, имеющего несколько хелатированных ионов кадмия.
14. Способ по п.8, где амфифильным полидентатным полимером является полимер, выбранный из группы полиакриловая кислота-додециламин, полиакриловая кислота-октиламин, чередующийся сополимер гюли(малеиновый ангидрид-1-октадецен), чередующийся сополимер поли(малеиновый ангидрид-1-тетрадецен) и любая их комбинация.
15. Способ по п.8, где ядро из CdTe составляет приблизительно от 1,5 до 10 нм.
16. Способ по п.8, где способ проводят «по месту».
17. Структура, содержащая квантовую точку, полученную способом по одному из пп.8-16.
18. Квантовая точка, содержащая покрытие из CdSe на ядре из CdTe с образованием квантовой точки из CdTe/CdSe, где квантовая точка из CdTe/CdSe включает слой из амфифильного полимера, размещенный на поверхности квантовой точки из CdTe/CdSe.
19. Квантовая точка по п.18, где амфифильным полимером является амфифильный полидентатный полимер.
20. Квантовая точка по п.18, где амфифильный полидентатный полимер имеет алифатические цепи и карбокислотные функциональные группы.
21. Квантовая точка по п.18, где алифатические цепи содержат от 2 до 20 атомов углерода.
22. Квантовая точка по п.18, где смешивание амфифильного полимера включает получение амфифильного полидентатного лиганда, имеющего несколько хелатированных ионов кадмия.
23. Квантовая точка по п.18, где амфифильным полидентатным полимером является полимер, выбранный из группы полиакриловая кислота-додециламин, полиакриловая кислота-октиламин, чередующийся сополимер поли(малеиновый ангидрид-1-октадецен), чередующийся сополимер поли(малеиновый ангидрид-1-тетрадецен) и любая их комбинация.
24. Квантовая точка по п.18, где ядро из CdTe имеет размер приблизительно от 1,5 до 10 нм.
25. Квантовая точка по п.18, где квантовая точка из CdTe/CdSe растворяется в растворителе, который выбран из группы, состоящей из воды, ацетона, диметилформамида (ДМФА), диметилсульфоксида (ДМСО), метанола, этанола, пропанола, бутанола, хлороформа, дихлорметана (ДХМ), тетрагидрофурана (ТГФ), толуола и любой их комбинации.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US9380108P | 2008-09-03 | 2008-09-03 | |
| US61/093,801 | 2008-09-03 | ||
| PCT/US2009/055831 WO2010028112A2 (en) | 2008-09-03 | 2009-09-03 | Quantum dots, methods of making quantum dots, and methods of using quantum dots |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2011112683A RU2011112683A (ru) | 2012-10-10 |
| RU2497746C2 true RU2497746C2 (ru) | 2013-11-10 |
Family
ID=41797844
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2011112683/28A RU2497746C2 (ru) | 2008-09-03 | 2009-09-03 | Квантовые точки, способы получения квантовых точек и способы использования квантовых точек |
Country Status (12)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US9073751B2 (ru) |
| EP (1) | EP2335272A4 (ru) |
| JP (1) | JP2012501863A (ru) |
| KR (1) | KR20110050704A (ru) |
| CN (1) | CN102144279A (ru) |
| AU (1) | AU2009288017A1 (ru) |
| BR (1) | BRPI0918595A2 (ru) |
| CA (1) | CA2735011A1 (ru) |
| IL (1) | IL211381A0 (ru) |
| MX (1) | MX2011002030A (ru) |
| RU (1) | RU2497746C2 (ru) |
| WO (1) | WO2010028112A2 (ru) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2566159C1 (ru) * | 2014-09-03 | 2015-10-20 | Государственное унитарное предприятие "Институт нефтехимпереработки Республики Башкортостан" (ГУП "ИНХП РБ") | Способ получения низкотемпературного портландцементного клинкера |
| RU2607405C2 (ru) * | 2015-03-06 | 2017-01-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тверской государственный университет" | Способ синтеза наночастиц полупроводников |
| RU2774829C1 (ru) * | 2021-08-10 | 2022-06-23 | Общество с ограниченной ответственностью "Старт-Волга" | Способ коллоидного синтеза квантовых точек бинарных полупроводников |
| WO2023027609A1 (ru) * | 2021-08-27 | 2023-03-02 | Общество с ограниченной ответственностью "Сайтек Лабораторис" | Флуоресцентная многоцелевая наноразмерная метка и конъюгаты на её основе |
Families Citing this family (32)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5329501B2 (ja) * | 2010-09-06 | 2013-10-30 | シャープ株式会社 | 蛍光体 |
| CN101941682B (zh) * | 2010-09-17 | 2012-11-21 | 朱明强 | 微波辅助合成CdSe量子点的有机相制备方法 |
| WO2012134629A1 (en) * | 2011-04-01 | 2012-10-04 | Qd Vision, Inc. | Quantum dots, method, and devices |
| WO2012138694A2 (en) | 2011-04-07 | 2012-10-11 | Emory University | Compositions comprising saccharide binding moieties and methods for targeted therapy |
| WO2013022499A2 (en) * | 2011-04-22 | 2013-02-14 | Emory University | Polymer coated metal particles and uses related thereto |
| WO2012158832A2 (en) | 2011-05-16 | 2012-11-22 | Qd Vision, Inc. | Method for preparing semiconductor nanocrystals |
| US9610612B2 (en) | 2011-11-10 | 2017-04-04 | Universiteit Gent | Synthesis of nanomaterials |
| WO2013078242A1 (en) | 2011-11-22 | 2013-05-30 | Qd Vision, Inc. | Methods for coating semiconductor nanocrystals |
| WO2013078249A1 (en) | 2011-11-22 | 2013-05-30 | Qd Vision Inc. | Method of making quantum dots |
| US10008631B2 (en) | 2011-11-22 | 2018-06-26 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Coated semiconductor nanocrystals and products including same |
| WO2013078245A1 (en) | 2011-11-22 | 2013-05-30 | Qd Vision, Inc. | Method of making quantum dots |
| WO2013078247A1 (en) | 2011-11-22 | 2013-05-30 | Qd Vision, Inc. | Methods of coating semiconductor nanocrystals, semiconductor nanocrystals, and products including same |
| KR101960469B1 (ko) | 2012-02-05 | 2019-03-20 | 삼성전자주식회사 | 반도체 나노결정, 그의 제조 방법, 조성물 및 제품 |
| KR101685238B1 (ko) | 2012-11-07 | 2016-12-12 | 포항공과대학교 산학협력단 | 양자점-고분자-층상 구조 세라믹 복합체 합성 |
| WO2014159860A1 (en) * | 2013-03-14 | 2014-10-02 | Nanosys, Inc. | Alkyl-acid ligands for nanocrystals |
| US9617472B2 (en) | 2013-03-15 | 2017-04-11 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Semiconductor nanocrystals, a method for coating semiconductor nanocrystals, and products including same |
| WO2014209154A1 (en) * | 2013-06-27 | 2014-12-31 | Optogan - Organic Lightning Solution, Llc (Optogan-Osr, Llc) | Organic light-emitting element with the radiating layer containing quantum dots with modified surface |
| RU2539757C1 (ru) * | 2013-07-04 | 2015-01-27 | Открытое акционерное общество "Концерн "Созвездие" | Способ формирования наноточек на поверхности кристалла |
| US10858467B2 (en) * | 2013-10-28 | 2020-12-08 | Joseph Laurino | Conducting polymer, 1-octadecene, polymer with 2,5 furnadione, metal salts |
| JP6448782B2 (ja) * | 2015-05-28 | 2019-01-09 | 富士フイルム株式会社 | 量子ドット含有組成物、波長変換部材、バックライトユニット、および液晶表示装置 |
| EP3163372B1 (en) * | 2015-10-26 | 2020-04-29 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Quantum dot having polymeric outer layer, photosensitive compositions including the same, and quantum dot polymer composite pattern produced therefrom |
| US11226336B2 (en) * | 2016-07-25 | 2022-01-18 | The Board Of Trustees Of The University Of Illinois | Compact and homogeneous quantum dots and methods of making the same |
| KR102601102B1 (ko) | 2016-08-09 | 2023-11-10 | 삼성전자주식회사 | 조성물, 이로부터 제조된 양자점-폴리머 복합체 및 이를 포함하는 소자 |
| CN106905497B (zh) * | 2017-03-22 | 2021-01-12 | 京东方科技集团股份有限公司 | 量子点复合物、中间体及其制备方法和应用 |
| WO2019115575A1 (en) * | 2017-12-15 | 2019-06-20 | Merck Patent Gmbh | Composition comprising a semiconductor light emitting nanoparticle |
| RU2685669C1 (ru) * | 2018-08-01 | 2019-04-22 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Алтайский государственный университет" | Способ получения коллоидных квантовых точек селенида цинка в оболочке хитозана |
| KR102041382B1 (ko) * | 2018-11-07 | 2019-11-06 | 국민대학교산학협력단 | 닥터 블레이드를 이용한 양자점 태양전지의 제조 방법 및 이로부터 제조된 양자점 태양전지 |
| US20210363408A1 (en) * | 2020-05-20 | 2021-11-25 | University Of Wyoming | Quantum dot nanofluids |
| KR102497991B1 (ko) | 2020-11-25 | 2023-02-10 | 한국표준과학연구원 | 반도체 양자점의 생성과 크기 제어 방법 및 시스템 |
| RU2766832C1 (ru) * | 2021-03-22 | 2022-03-16 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Южный федеральный университет" | Способ независимого управления размерами полупроводниковых квантовых точек А3В5 |
| KR102704637B1 (ko) * | 2021-04-28 | 2024-09-11 | 재단법인대구경북과학기술원 | 무기계 페로브스카이트 양자점 및 이의 제조방법 |
| WO2023076689A2 (en) * | 2021-11-01 | 2023-05-04 | University Of Wyoming | Quantum dot nanofluids |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6872249B2 (en) * | 2000-10-04 | 2005-03-29 | The Board Of Trustees Of The University Of Arkansas | Synthesis of colloidal nanocrystals |
| RU2324643C1 (ru) * | 2006-10-06 | 2008-05-20 | Государственное учебно-научное учреждение Физический факультет Московского Государственного университета им. М.В. Ломоносова | Способ получения тонкопленочного нанокомпозитного покрытия на твердотельной подложке |
| US7390568B2 (en) * | 2002-08-13 | 2008-06-24 | Massachusetts Institute Of Technology | Semiconductor nanocrystal heterostructures having specific charge carrier confinement |
| US7405002B2 (en) * | 2004-08-04 | 2008-07-29 | Agency For Science, Technology And Research | Coated water-soluble nanoparticles comprising semiconductor core and silica coating |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20050192430A1 (en) * | 2000-05-24 | 2005-09-01 | Rosenthal Sandra J. | Linker arms for nanocrystals and compounds thereof |
| US20050059031A1 (en) * | 2000-10-06 | 2005-03-17 | Quantum Dot Corporation | Method for enhancing transport of semiconductor nanocrystals across biological membranes |
| WO2004042784A2 (en) * | 2002-08-15 | 2004-05-21 | Massachussetts Institute Of Technology | Stabilized semiconductor nanocrystals |
| US7846412B2 (en) * | 2003-12-22 | 2010-12-07 | Emory University | Bioconjugated nanostructures, methods of fabrication thereof, and methods of use thereof |
| US7589240B2 (en) * | 2004-08-06 | 2009-09-15 | University Of Massachusetts | Quantum dots tailored with electronically-active polymers |
| KR100682928B1 (ko) | 2005-02-03 | 2007-02-15 | 삼성전자주식회사 | 양자점 화합물을 포함하는 에너지 변환막 및 양자점 박막 |
| US8394760B2 (en) * | 2005-05-02 | 2013-03-12 | Emory University | Multifunctional nanostructures, methods of synthesizing thereof, and methods of use thereof |
| CN101203761A (zh) * | 2005-05-04 | 2008-06-18 | 新加坡科技研究局 | 含有聚合涂覆剂的新型水溶性纳米晶及其制备方法 |
| WO2008116044A1 (en) * | 2007-03-20 | 2008-09-25 | Emory University | Semiconductor quantum dots for efeicient delivery and intracellular imaging of sirna |
-
2009
- 2009-09-03 KR KR1020117007311A patent/KR20110050704A/ko not_active Application Discontinuation
- 2009-09-03 RU RU2011112683/28A patent/RU2497746C2/ru not_active IP Right Cessation
- 2009-09-03 BR BRPI0918595A patent/BRPI0918595A2/pt not_active IP Right Cessation
- 2009-09-03 JP JP2011526182A patent/JP2012501863A/ja active Pending
- 2009-09-03 MX MX2011002030A patent/MX2011002030A/es unknown
- 2009-09-03 US US13/060,513 patent/US9073751B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2009-09-03 WO PCT/US2009/055831 patent/WO2010028112A2/en active Application Filing
- 2009-09-03 CN CN2009801344901A patent/CN102144279A/zh active Pending
- 2009-09-03 AU AU2009288017A patent/AU2009288017A1/en not_active Abandoned
- 2009-09-03 CA CA2735011A patent/CA2735011A1/en not_active Abandoned
- 2009-09-03 EP EP09812200A patent/EP2335272A4/en not_active Withdrawn
-
2011
- 2011-02-23 IL IL211381A patent/IL211381A0/en unknown
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6872249B2 (en) * | 2000-10-04 | 2005-03-29 | The Board Of Trustees Of The University Of Arkansas | Synthesis of colloidal nanocrystals |
| US7390568B2 (en) * | 2002-08-13 | 2008-06-24 | Massachusetts Institute Of Technology | Semiconductor nanocrystal heterostructures having specific charge carrier confinement |
| US7405002B2 (en) * | 2004-08-04 | 2008-07-29 | Agency For Science, Technology And Research | Coated water-soluble nanoparticles comprising semiconductor core and silica coating |
| RU2324643C1 (ru) * | 2006-10-06 | 2008-05-20 | Государственное учебно-научное учреждение Физический факультет Московского Государственного университета им. М.В. Ломоносова | Способ получения тонкопленочного нанокомпозитного покрытия на твердотельной подложке |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2566159C1 (ru) * | 2014-09-03 | 2015-10-20 | Государственное унитарное предприятие "Институт нефтехимпереработки Республики Башкортостан" (ГУП "ИНХП РБ") | Способ получения низкотемпературного портландцементного клинкера |
| RU2607405C2 (ru) * | 2015-03-06 | 2017-01-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тверской государственный университет" | Способ синтеза наночастиц полупроводников |
| RU2828224C1 (ru) * | 2019-10-31 | 2024-10-08 | Фабио ФОНТАНА | Устройство для терапии болевых воспалительных патологий и для нейромышечной и нейропостуральной модуляции |
| RU2774829C1 (ru) * | 2021-08-10 | 2022-06-23 | Общество с ограниченной ответственностью "Старт-Волга" | Способ коллоидного синтеза квантовых точек бинарных полупроводников |
| RU2777648C1 (ru) * | 2021-08-27 | 2022-08-08 | Общество с ограниченной ответственностью "Сайтек Лабораторис" | Флуоресцентная многоцелевая наноразмерная метка и конъюгаты на её основе |
| WO2023027609A1 (ru) * | 2021-08-27 | 2023-03-02 | Общество с ограниченной ответственностью "Сайтек Лабораторис" | Флуоресцентная многоцелевая наноразмерная метка и конъюгаты на её основе |
| RU2809097C1 (ru) * | 2022-11-17 | 2023-12-06 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский институт прикладной акустики" | Способ получения коллоидных квантовых точек для применения в медицинской диагностике |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2011112683A (ru) | 2012-10-10 |
| AU2009288017A1 (en) | 2010-03-11 |
| WO2010028112A3 (en) | 2010-05-27 |
| CN102144279A (zh) | 2011-08-03 |
| CA2735011A1 (en) | 2010-03-11 |
| JP2012501863A (ja) | 2012-01-26 |
| EP2335272A2 (en) | 2011-06-22 |
| WO2010028112A2 (en) | 2010-03-11 |
| KR20110050704A (ko) | 2011-05-16 |
| BRPI0918595A2 (pt) | 2017-03-21 |
| MX2011002030A (es) | 2011-05-19 |
| EP2335272A4 (en) | 2012-06-20 |
| IL211381A0 (en) | 2011-04-28 |
| US20110260111A1 (en) | 2011-10-27 |
| US9073751B2 (en) | 2015-07-07 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2497746C2 (ru) | Квантовые точки, способы получения квантовых точек и способы использования квантовых точек | |
| US9291566B2 (en) | Stable indium-containing semiconductor nanocrystals | |
| Karakoti et al. | Surface functionalization of quantum dots for biological applications | |
| Ma et al. | Near-infrared quantum dots: synthesis, functionalization and analytical applications | |
| Susumu et al. | Purple-, blue-, and green-emitting multishell alloyed quantum dots: synthesis, characterization, and application for ratiometric extracellular pH sensing | |
| Ag et al. | Biofunctional quantum dots as fluorescence probe for cell-specific targeting | |
| US7056471B1 (en) | Ternary and quarternary nanocrystals, processes for their production and uses thereof | |
| Alizadeh‐Ghodsi et al. | State‐of‐the‐Art and Trends in Synthesis, Properties, and Application of Quantum Dots‐Based Nanomaterials | |
| US8637082B2 (en) | Methods for preparation of ZnTe nanocrystals | |
| US20090098663A1 (en) | Novel water-soluble nanocrystals comprising a polymeric coating reagent, and methods of preparing the same | |
| WO2008032534A1 (fr) | Ensemble microparticules semi-conductrices fluorescentes, ensemble agent de marquage fluorescent pour substances biologiques, et procédé de bio-imagerie et procédé d'analyse de substances biologiques au moyen de ces ensembles | |
| TWI698255B (zh) | 配位體共軛之量子點奈米粒子及使用彼等偵測dna甲基化之方法 | |
| JPWO2015159776A1 (ja) | 蛍光体集積ナノ粒子、これを用いた染色試薬、キットおよび蛍光免疫染色法 | |
| Vyshnava et al. | Gram scale synthesis of QD 450 core–shell quantum dots for cellular imaging and sorting | |
| EP2956522A1 (en) | Metal nanoshell-coated barcodes | |
| RU2777648C1 (ru) | Флуоресцентная многоцелевая наноразмерная метка и конъюгаты на её основе | |
| Pierce et al. | Applications of quantum dots in bioimaging and bioassays | |
| WO2023027609A1 (ru) | Флуоресцентная многоцелевая наноразмерная метка и конъюгаты на её основе | |
| Mattoussi et al. | Colloidal semiconductor quantum dot conjugates in biosensing | |
| US20090325814A1 (en) | Biomolecule detection reagent and method for detecting biomolecule using the same | |
| CA2901429C (en) | Metal nanoshell-coated barcodes | |
| JP2019174492A (ja) | 蛍光観察に使用する蛍光体集積ナノ粒子 | |
| Jiang et al. | Engineering biocompatible quantum dots for ultrasensitive, real-time biological imaging and detection | |
| Shi et al. | Luminescent Quantum Dot FRET‐Based Probes in Cellular and Biological Assays | |
| YANG | SURFACE ENGINEERING OF COLLOIDAL SEMICONDUCTOR NANOCRYSTALS FOR POTENTIAL APPLICATIONS IN DIAGNOSTICS |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20180904 |