TY - JOUR

T1 - Легированные гадолинием углеродные точки с излучением в длинноволновой области спектра для двухмодальной визуализации

AU - Ефимова, Александра Александровна

AU - Бадриева, З.Ф.

AU - Бруй, Е.А.

AU - Мирущенко, М.Д.

AU - Алейник, И.А.

AU - Митрошин, А.М.

AU - Волина, О.В.

AU - Королева, Александра Владимировна

AU - Жижин, Евгений Владимирович

AU - Степаниденко, Е.А.

AU - Ушакова, Е.В.

PY - 2024/4/29

Y1 - 2024/4/29

N2 - юминесцентные углеродные точки, полученные из о-фенилендиамина и гексагидрата хлорида или нитрата гадолиния. Цели работы. Создание углеродных точек с длинноволновой фотолюминесценцией, легированных гадолинием, обладающих свойствами контрастного вещества для магнитно-резонансной томографии. Исследование влияния типа используемого прекурсора на химический состав и оптические переходы полученных наночастиц. Метод. Образцы углеродных точек синтезировали одностадийным сольвотермальным методом. Для исследования состава и оптических свойств использовали методы спектроскопии. Т1- и Т2-карты измеряли с помощью клинического магнитно-резонансного томографа c полем 1,5 Тл. Основные результаты. В работе синтезированы два типа углеродных точек из о-фенилендиамина и гексагидрата хлорида или нитрата гадолиния сольвотермальным методом. Установлено, что легирование металлом в достаточной для дальнейших исследований концентрации происходит только с использованием хлорида гадолиния. Кроме того, присутствие хлорида гадолиния приводит к формированию в углеродных точках люминесцентных центров с излучением в области 600–720 нм и квантовым выходом фотолюминесценции 6,3%. Использование нитрата гадолиния увеличивает содержание азота в углеродных точках, но легирования металлом не происходит. Люминесцентная полоса с максимумом излучения на 550 нм и квантовым выходом фотолюминесценции 7,4% обусловлена формированием производных из о-фенилендиамина в таких углеродных точках. Показано, что полученные углеродные точки, легированные гадолинием, способны изменять времена релаксации во время магнитно-резонансного сканирования. Были рассчитаны релаксивности r1 и r2, равные 6,4 и 38,6 л х ммоль–1 х с–1, соответственно. Установлено, что синтезированные углеродные точки во время магнитно-резонансного сканирования ведут себя как положительное контрастное вещество. Практическая значимость. Углеродные точки с излучением в длинноволновой области спектра перспективны для использования в качестве нанозондов для люминесцентной визуализации. Легирование гадолинием позволило расширить область применениялюминесцентных углеродных точек: представленные в работе наночастицы могут быть использованы также в качестве контрастного вещества во время магнитно-резонансной томографии. Таким образом, углеродные точки из о-фенилендиамина и гексагидрата хлорида гадолиния в дальнейшем могут быть использованы в качестве двухмодального нанозонда для биовизуализации.

AB - юминесцентные углеродные точки, полученные из о-фенилендиамина и гексагидрата хлорида или нитрата гадолиния. Цели работы. Создание углеродных точек с длинноволновой фотолюминесценцией, легированных гадолинием, обладающих свойствами контрастного вещества для магнитно-резонансной томографии. Исследование влияния типа используемого прекурсора на химический состав и оптические переходы полученных наночастиц. Метод. Образцы углеродных точек синтезировали одностадийным сольвотермальным методом. Для исследования состава и оптических свойств использовали методы спектроскопии. Т1- и Т2-карты измеряли с помощью клинического магнитно-резонансного томографа c полем 1,5 Тл. Основные результаты. В работе синтезированы два типа углеродных точек из о-фенилендиамина и гексагидрата хлорида или нитрата гадолиния сольвотермальным методом. Установлено, что легирование металлом в достаточной для дальнейших исследований концентрации происходит только с использованием хлорида гадолиния. Кроме того, присутствие хлорида гадолиния приводит к формированию в углеродных точках люминесцентных центров с излучением в области 600–720 нм и квантовым выходом фотолюминесценции 6,3%. Использование нитрата гадолиния увеличивает содержание азота в углеродных точках, но легирования металлом не происходит. Люминесцентная полоса с максимумом излучения на 550 нм и квантовым выходом фотолюминесценции 7,4% обусловлена формированием производных из о-фенилендиамина в таких углеродных точках. Показано, что полученные углеродные точки, легированные гадолинием, способны изменять времена релаксации во время магнитно-резонансного сканирования. Были рассчитаны релаксивности r1 и r2, равные 6,4 и 38,6 л х ммоль–1 х с–1, соответственно. Установлено, что синтезированные углеродные точки во время магнитно-резонансного сканирования ведут себя как положительное контрастное вещество. Практическая значимость. Углеродные точки с излучением в длинноволновой области спектра перспективны для использования в качестве нанозондов для люминесцентной визуализации. Легирование гадолинием позволило расширить область применениялюминесцентных углеродных точек: представленные в работе наночастицы могут быть использованы также в качестве контрастного вещества во время магнитно-резонансной томографии. Таким образом, углеродные точки из о-фенилендиамина и гексагидрата хлорида гадолиния в дальнейшем могут быть использованы в качестве двухмодального нанозонда для биовизуализации.

U2 - 10.17586/1023-5086-2024-91-06-5-17

DO - 10.17586/1023-5086-2024-91-06-5-17

M3 - статья

VL - 91

SP - 5

EP - 17

JO - ОПТИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ

JF - ОПТИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ

SN - 0030-4042

IS - 6

ER -