核壳型稀土上转换纳米材料及其生物医学应用

稀土上转换纳米粒子材料因它具有生物毒性低、化学稳定性强、组织穿透深以及灵敏度高等优点,在生物成像、生物标记、光动力学治疗等方面有着潜在的应用价值。

因在实际应用中具有许多优点，能将近红外光转化为可见光的光学性质,在显示、探测尤其是生物医学等领域有着广泛的应用.但由于上转换发光机制的局限性以及稀土离子的电子跃迁特性,稀土上转换纳米材料的荧光量子产率很低,这限制了该材料的发展。因此,寻找可以有效提高稀土上转换纳米材料发光效率的方法尤为重要.通过制备核壳型稀土上转换纳米材料,可以抑制稀土上转换材料的表面猝灭、钝化内核表面的晶格缺陷、隔离外界不利因素的干扰,从而大幅提高材料的上转换效率。同时可赋予材料一系列优异的性能。

例如:表面包覆单层壳层可以改变材料表面的亲水性,而包覆多层壳层能使上转换材料集诊疗功能于一体。

在稀土上转换纳米材料表面包覆多层壳层,一方面能够有效防止离子跃迁减少荧光猝灭;另一方面通过制备多层壳层可以充分利用稀土材料以及各种治疗方式的优点,为制备诊疗一体化纳米治疗平台提供新的思路。

水溶上转换纳米颗粒980nm激发/808激发

水溶上转换NaYF4:Yb,Er 980激发绿光

氨基修饰上转换纳米颗粒980nm激发/808激发，绿光，蓝紫光，红光

羧基修饰上转换纳米颗粒980nm激发/808激发，绿光，蓝紫光，红光

聚乙二醇PEG包裹上转换纳米颗粒980nm激发/808激发，绿光，蓝紫光，红光

油溶上转换纳米颗粒980nm激发/808激发，绿光，蓝紫光，红光

二氧化硅包裹上转换纳米颗粒980nm激发/808激发，绿光，蓝紫光，红光

SiO2包裹上转换纳米颗粒980nm激发/808激发，绿光，蓝紫光，红光

聚丙烯酸PAA修饰上转换纳米颗粒980nm激发/808激发，绿光，蓝紫光，红光

油酸修饰上转换纳米颗粒980nm激发/808激发，绿光，蓝紫光，红光

红色荧光上转换纳米颗粒980nm激发/808激发

绿色荧光上转换纳米颗粒980nm激发/808激发

蓝色荧光上转换纳米颗粒980nm激发/808激发

PEI修饰上转换纳米颗粒980nm激发/808激发，绿光，蓝紫光，红光

油溶性核壳上转换纳米粒子980nm激发/808激发，绿光，蓝光，红光

水溶性核壳上转换纳米粒子980nm激发/808激发，绿光，蓝光，红光

NaYF4,Yb,Tm@NaYF4,Yb,Nd核壳上转换纳米粒子

NaYF4:Yb3+,Er3+稀土上转换发光纳米颗粒

稀土掺杂上转换纳米发光材料980nm激发/808激发，绿光，蓝光，红光

水溶核壳上转绿光NaYF4,Yb,Er@NaYF4,Yb,Nd 980nm激发/808激发

油溶核壳上转换绿光NaYF4,Yb,Er@NaYF4,Yb,Nd 980nm激发/808激发

水溶核壳上转换蓝光NaYF4,Yb,Tm@NaYF4,Yb,Nd 980nm激发/808激发

油溶溶核壳上转换蓝光NaYF4,Yb,Tm@NaYF4,Yb,Nd 980nm激发/808激发

水溶核壳上转换980激发蓝光NaYF4:Yb,Tm@NaYF4,Yb

NaYF4,Yb,Tm 980nm激发蓝光上转换纳米粒子

NaYF4,Yb, Er 980nm激发绿光上转换纳米粒子