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Core-shell hybrid upconversion nanoparticles carrying stable nitroxide radicals as potential multifunctional nanoprobes for upconversion luminescence and magnetic resonance dual-modality imaging
摘要
硝基自由基，如2,2,6,6-四甲基哌啶1-氧(TEMPO)及其衍生物，最近被用作磁共振成像(MRI)和电子顺磁共振成像(EPRI)的造影剂。然而，当静脉注射时，它们快速的单电子生物还原为抗磁性的n -羟基物种，限制了它们在体内应用的使用。本文提出了一种携带稳定自由基的二氧化硅涂层的新方法。4-羧基-TEMPO氮氧化物自由基与3-氨基丙基-三甲氧基硅烷共价连接，生成了硅化TEMPO自由基。利用反相微乳液中硅化TEMPO自由基与正硅酸四乙酯共聚的简单反应，合成了一种TEMPO自由基掺杂SiO2纳米结构，并将其包覆在NaYF4:Yb,Er/NaYF4上转化纳米颗粒(UCNPs)表面，制备了一种新型的聚乙二醇化UCNP@TEMPO@SiO2纳米探针，用于上转化发光(UCL)和磁共振双模成像。TEMPO@SiO2产生的电子自旋共振(ESR)信号显示，即使在5 mM的抗坏血酸存在下，也能在长达1 h的时间内增强抗还原性能。聚乙二醇化UCNPs@TEMPO@SiO2纳米复合材料的纵向弛豫率约为游离TEMPO自由基的10倍。采用这种改进的友好型单锅溶剂热策略合成的核壳型NaYF4:Yb,Er/NaYF4 UCNPs的UCL发射强度比核心型NaYF4:Yb,Er提高了60倍。此外，将聚乙二醇化UCNP@TEMPO@SiO2纳米复合材料作为多功能纳米探针，进一步研究其在体外和体内活细胞UCL成像和t1加权MRI中的性能。
以上研究使用赛诺邦格的产品：
产品名称：mPEG-NHS
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