Pequeñas y brillantes nanopartículas convertibles basadas en litio

Área de la Ciencia:

• Nanotecnología
• Ingeniería biomédica
• Ciencias de los materiales

Sus antecedentes:

• La radiación ultravioleta (UV) es eficaz para el tratamiento del tumor, pero tiene una penetración en los tejidos limitada.
• La luz infrarroja cercana (NIR) penetra profundamente en los tejidos, pero carece de energía para los procesos fotoquímicos.
• Las nanopartículas de conversión ascendente (UCNPs) convierten la luz NIR en UV, pero se necesitan tamaños más grandes para la eficiencia, lo que dificulta la absorción celular.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar pequeñas y altamente eficientes UCNP para aplicaciones biomédicas.
• Para superar la compensación entre el tamaño de la UCNP y la eficiencia de la conversión de NIR a UV.
• Para crear UCNPs adecuados para terapias de tejidos profundos mediadas por la luz.

Principales métodos:

• Se han sintetizado UCNP de 5 nm mediante el control de las relaciones de ligando (oleylamina/ácido oleico).
• UCNPs estabilizados a través del recocido en ácido oleico para crear cristales de sub-10 nm.
• Las cáscaras crecieron en los núcleos UCNP para mejorar significativamente la eficiencia de la conversión de NIR a UV.

Principales resultados:

• Se obtienen UCNP monodispersas y químicamente estables por debajo de los 10 nm.
• Se ha demostrado una mejora de órdenes de magnitud en la conversión de NIR a UV después del crecimiento de la cáscara.
• Los UCNP LiYbF4:Tm3+/LiYF4 superaron a los UCNP más grandes del patrón oro en eficiencia de conversión al alza.

Conclusiones:

• La estrategia de dos pasos produce pequeñas y brillantes UCNP adecuadas para uso biomédico.
• Estos UCNP combinan la penetración en los tejidos profundos (NIR) con una emisión UV eficiente.
• Los UCNP desarrollados muestran un potencial significativo para los tratamientos tumorales mediados por la luz.