上转换纳米粒子在生物领域具有应用前景,如生物成像、化合物递送等。其中,NaYF4:Yb,Er@NaYF4:Yb,Nd@NaYF4 上转换纳米粒子因其光学性能受关注。对其进行氨基功能化修饰能够进一步拓展其应用,例如增强与生物分子的结合能力。
氨基功能化制备
将 NaYF4:Yb,Er@NaYF4:Yb,Nd@NaYF4 上转换纳米粒子分散在甲苯溶液中,加入适量的氨基硅烷偶联剂,在惰性气体保护下搅拌回流一定时间(如 6 - 12 小时)。反应结束后,通过离心收集纳米粒子,并用乙醇多次洗涤以去除未反应的偶联剂,得到氨基功能化的纳米粒子。
采用傅里叶变换红外光谱(FT - IR)检测纳米粒子表面氨基官能团的存在;通过透射电子显微镜(TEM)观察纳米粒子的形貌和尺寸变化;利用 X 射线光电子能谱(XPS)分析纳米粒子表面元素组成和化学键合情况。
生物相容性实验
(1)细胞有害性实验:将不同浓度的氨基功能化纳米粒子与 L929 细胞共培养,在特定时间点(如 24 小时、48 小时、72 小时)采用 MTT 法检测细胞活力,评估纳米粒子对细胞的有害性作用。
(2)细胞摄取实验:利用荧光显微镜和流式细胞仪观察和定量分析 L929 细胞对氨基功能化纳米粒子的摄取情况,探究其与细胞的相互作用。
生物相容性结果
(1)细胞有害性实验结果表明,在较低浓度范围内,氨基功能化纳米粒子对 L929 细胞的有害性较小,细胞活力维持在较高水平。随着浓度升高,细胞活力逐渐下降,但仍具有一定的安全性。
(2)细胞摄取实验发现,L929 细胞能够有效地摄取氨基功能化纳米粒子,且摄取量随时间增加而增加,荧光显微镜下可观察到细胞内明显的荧光信号。
氨基功能化的 NaYF4:Yb,Er@NaYF4:Yb,Nd@NaYF4 上转换纳米粒子,具有较好的生物相容性。这为该纳米粒子在生物领域的进一步应用,如构建多功能生物探针、化合物载体等提供了有力的支持,有望推动上转换纳米粒子在生物领域的实际应用。