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Updated: May 27, 2026
A 'Plug and Play' Method to Create Water-dispersible Nanoassemblies Containing an Amphiphilic Polymer, Organic Dyes and Upconverting Nanoparticles
Published on: November 14, 2015
La disociación desencadenada por luz de infrarrojo cercano de micelas de copolímero de bloque utilizando
Bin Yan1, John-Christopher Boyer, Neil R Branda
1Département de chimie, Université de Sherbrooke, Sherbrooke, Québec, Canada J1K2R1.
Los investigadores desarrollaron un nuevo método utilizando nanopartículas de conversión ascendente (UCNPs) para liberar cargas útiles de micelas de copolímero de bloque (BCP) con luz de infrarrojo cercano (NIR). Este enfoque supera las limitaciones de los sistemas tradicionales activados por luz UV para usos biomédicos.
Área de la Ciencia:
- Química de Polímeros La Química de Polímeros es la química de los polímeros.
- Nanotecnología La nanotecnología es la nanotecnología.
- Ingeniería Biomédica Ingeniería Biomédica.
Sus antecedentes:
- Las micelas de copolímero de bloque (BCP) se utilizan para la administración de medicamentos, pero a menudo requieren luz UV o luz visible para la liberación de la carga útil.
- Los sistemas existentes que responden a la luz se enfrentan a desafíos debido a la limitada profundidad de penetración de la luz UV / visible en los tejidos biológicos.
Objetivo del estudio:
- Desarrollar una nueva estrategia para desencadenar la disociación de la micela BCP y la liberación de la carga útil utilizando luz de infrarrojo cercano (NIR).
- Para utilizar las nanopartículas de conversión ascendente (UCNPs) como una fuente de luz interna para las reacciones de fotoescisión dentro de las micelas.
Principales métodos:
- Encapsulamiento de NaYF(4):TmYb convertiendo hacia arriba las nanopartículas (UCNPs) dentro de las micelas de poli (óxido de etileno) -bloque-poli (4,5-dimetoxi-2-nitrobenzil metacrilato).
- Irradiación de la solución micelar con un láser de diodo de onda continua de infrarrojo cercano (NIR) (980 nm).
- Análisis de la emisión de fotones UV mediada por UCNP y la subsiguiente fotoclasificación de los grupos o-nitrobenzil, lo que lleva a la ruptura de la micela.
Principales resultados:
- El desencadenamiento exitoso de la interrupción de la micela BCP y la liberación de cargas útiles hidrofóbicas encapsuladas después de la exposición a la luz NIR.
- Demostración de que los UCNPs actúan como fuentes internas de luz UV tras la excitación NIR, activando el mecanismo de fotoescisión.
- Validación de una estrategia general para superar las limitaciones de las fuentes externas de luz UV/luz visible.
Conclusiones:
- El sistema activado por luz NIR mediado por UCNP desarrollado ofrece un método eficiente y general para la liberación controlada de la carga útil de micelas BCP.
- Esta estrategia evita la necesidad de luz UV / visible externa, mejorando las aplicaciones biomédicas potenciales.
- El enfoque proporciona una alternativa prometedora para sistemas poliméricos sensibles a la luz en entornos biológicos.
