ブロックコポリマーミセルの近赤外線で誘発される解離は,アップコンバーティングナノ粒子を用いて行われます
Bin Yan1, John-Christopher Boyer, Neil R Branda
1Département de chimie, Université de Sherbrooke, Sherbrooke, Québec, Canada J1K2R1.
Journal of the American Chemical Society
|November 16, 2011
まとめ
研究者は,アップコンバーティングナノ粒子 (UCNPs) を使用して,ブロックコポリマー (BCP) マイセルから近赤外線 (NIR) 光でペイロードを放出するための新しい方法を開発しました. このアプローチは,バイオメディカル用途の伝統的な紫外線光活性化システムの限界を克服します.
科学分野:
- ポリマー化学のポリマー化学について
- ナノテクノロジー ナノテクノロジー
- バイオメディカルエンジニアリング
背景:
- ブロックコポリマー (BCP) ミセルは,薬物投与に使用されますが,多くの場合,ペイロードの放出のために紫外線または可視光が必要です.
- 生物学的組織に紫外線/可視光が浸透する深さが限られているため,既存の光反応系は課題に直面しています.
研究 の 目的:
- 近赤外線 (NIR) 光を用いて,BCPミセルの解離とペイロードの放出を誘発するための新しい戦略を開発する.
- アップコンバーティングナノ粒子 (UCNPs) を,ミセル内の光分裂反応のための内部光源として利用する.
主な方法:
- NaYF(4):TmYbのカプセル化は,ポリエチレン酸化物) -ブロック-ポリ (4,5-ジメトキシ-2-ニトロベンジルメタクリlate) ミセルの内部にナノ粒子 (UCNP) をアップコンバージョンします.
- ミセラ溶液を連続波ダイオード近赤外線 (NIR) レーザー (980 nm) で照射する.
- UCNP媒介による紫外線光子放出と,その後のオニトロベンジル群の光分裂の分析により,ミセルが破壊される.
主要な成果:
- BCPミセル破壊の成功誘発と,NIR光への曝露時にカプセル化された水害性ペイロードの放出.
- UCNPは,NIR刺激時に内部UV光源として作用し,光分裂機構を活性化することを実証した.
- 外部UV/可視光源の限界を克服するための一般的な戦略の検証.
結論:
- 開発されたUCNP媒介のNIR光活性化システムは,BCPミセルから制御されたペイロードの解放のための効率的で一般的な方法を提供します.
- この戦略は,外部の紫外線/可視光の必要性を回避し,潜在的な生物医学的な応用を強化します.
- このアプローチは,生物学的環境における光反応性ポリマー系に対する有望な代替案となります.
