Коллоидный синтез и характеризация гидрофильных CdTe квантовых точек для медицинской диагностики
Ключевые слова:
квантовые точки, коллоидные квантовые точки, полупроводниковые наночастицы, наночастицы, CdTe КТАннотация
Коллоидный синтез и характеризация гидрофильных CdTe квантовых точек для медицинской диагностики Коллоидные квантовые точки теллурида кадмия (CdTe КТ) синтезированы методом низкотемпературного коллоидного синтеза в водной среде c использованием в качестве стабилизаторов тиогликолевой кислоты (TGA), L-цистеина (L-cys) и цистеамина (MEA). В отличие от высокотемпературного синтеза в органической среде метод позволяет опустить трудоемкую стадию гидрофилизации квантовых точек (КТ). Полученные CdTe КТ исследованы спектральными методами анализа. В электронных спектрах поглощения КТ наблюдается экситонный пик, по положению которого рассчитан средний размер КТ, равный 3,5 нм, измерен дзета-потенциал КТ.
Библиографические ссылки
Klostranec J.M., Chan C.W. Quantum dotsin biological and biomedical research: recent progress and present challenges // Advanced Materials. 2006. V. 18, № 15. P. 1953–1964.
Lazarovits J., Chen Y.Y., Sykes E.A., Chan W.C.W. Nanoparticle–blood interactions: the implications on solid tumour targeting // Chem. Commun. 2015. V. 51. P. 3–4.
Petryayeva E., Algar W.R., Medintz I.L. Quantum Dots in Bioanalysis: A Review of Applications Across Various Platforms for Fluorescence Spectroscopy and Imaging // Applied spectroscopy. 2013. V. 67. P. 215–252.
Олейников В.А., Суханова А.В., Набиев И.Р. Флуоресцентные полупроводниковые нанокристаллы в биологии и медицине // Российские нанотехнологии. 2007. Т. 2, № 1–2. С. 160–173.
Smith A.M., Nie S. Semiconductor nanocrystals: structure, properties, and band gap engineering // Accounts of chemical research. 2009. V. 43, № 2. P. 190–200.
Zhao Y., Zhang Q., Meng Q., Wu F., Zhang L., Tang Y., et. al. Quantum dots – based lateral flow immunoassay combined with image analysis for semiquantitative detection of IgE antibody to mite // International journal of nanomedicine. 2017. V. 12. P. 4805–4812.
Matea C. T., Mocan T., Tabaran F., Pop T., Mosteanu O., Puia C., Mocan L. Quantum dots in imaging, drug delivery and sensor applications // International journal of nanomedicine. 2017. V. 12. P. 5421–5431.
Gladyshev P.P., Tumanov Yu.V., Ibragimova S.A., Kouznetsov V.V., Gribova E.D. Quantum dots in proteomic studies and medical diagnostics // Russian Chemical Bulletin. 2018. Т. 67, №. 4. С. 600–613.
Brkić S. Applicability of Quantum Dots in Biomedical Science // Ionizing Radiation Effects and Applications. 2018. С. 21.
Bonilla C.A.M., Kouznetsov V.V. «Green» Quantum Dots: Basics, Green Synthesis, and Nanotechnological Applications // Green NanotechnologyOverview and Further Prospects. InTech. 2016. Chapter 7. P. 173–192.
Fazaeli Y., Zare H., Karimi S., Rahighi R., Feizi S. Novel aspects of application of cadmium telluride quantum dots nanostructures in radiation oncology // Applied Physics A. 2017. V. 123, № 8. P. 507.
Ding L., Peng Z., Shen W., Liu T., Cheng Z., Gauthier M., Liang F. Microwave synthesis of CdTe/TGA quantum dots and their thermodynamic interaction with bovine serum albumin // Journal of Wuhan University of Technology – Mater. Sci. Ed.
Vol. 31, № 6. P. 1408–1414.
Liang Y., Tan J., Wang J., Chen J., Sun B. & Shao L. Synthesis and optimization of CdTe quantum dots with the help of erythorbic acid and ethanol // RSC Advances. 2014. V. 4, № 90. P. 48967–48972.
Adegoke O., Park E.Y. Size-confined fixedcomposition and composition-dependent engineered band gap alloying induces different internal structures in L cysteine-capped alloyed quaternary CdZnTeS quantum dots // Scientific reports. 2016. V. 6. P. 27288.
Chen X., Guo Z., Miao P. One-pot synthesis of GSH-Capped CdTe quantum dots with excellent biocompatibility for direct cell imaging // Heliyon. 2018. V. 4, № 3. P. e00576.
Gao J., Fei X., Li G., Jiang Y., Li S. The effects of QD stabilizer structures on pH dependence, fluorescence characteristics, and QD sizes // Journal of Physics D: Applied Physics. 2018. V. 51, № 28. P. 285101–285121.
Arivarasan A., Bharathi S., Vijayaraj V., Sasikala G., Jayavel R. Evaluation of reaction parameters dependent optical properties and its photovoltaics performances of CdTe QDs // Journal of Inorganic and Organometallic Polymers and Materials. 2018. P. 1–13.
Reiss P., Protiere M. Shell Semiconductor Nanocrystals // Small. V. 5, № 2. 2009. P. 154–168.
Kini S., Kulkarni S.D., Ganiga V., Nagarakshit T.K., Chidangil S. Dual functionalized, stable and water dispersible CdTe quantum dots: Facile, onepot aqueous synthesis, optical tuning and energy transfer applications // Materials Research Bulletin. 2019. V. 110. P. 57–66.
Huang X., Jing L., Kershaw S.V., Wei X., Ning H., Sun X., Gao M. Narrowing the Photoluminescence of Aqueous CdTe Quantum Dots via Ostwald Ripening Suppression Realized by Programmed Dropwise Precursor Addition // The Journal of Physical Chemistry C. 2018. V. 122, № 20. С. 11109–11118.
Sun J., Li Y., Pi F., Ji J., Zhang Y. & Sun X. Using fluorescence immunochromatographic test stripsbased on quantum dots for the rapid and sensitive determination of microcystin-LR // Analytical and bioanalytical chemistry. 2017. V. 409, № 8. С. 2213–2220.
Matos C.R., Souza Jr H.O., Candido L.P., Costa L.P., Santos F.A., Alencar M.A., ..., Gimenez I.F. Spectroscopic and electrochemical study of CdTe nanocrystals capped with thiol mixtures // Materials Research Express. 2016. V. 3, № 6. P. 065008–065016.
Kumar B.J., Mahesh H.M. Concentrationdependent optical properties of TGA stabilized CdTe Quantum dots synthesized via the single injection hydrothermal method in the ambient environment // Superlattices and Microstructures. 2017. V. 104. С.118–127.
Kiprotich S., Dejene B.F., Onani M.O. Structural, optical and luminescence properties of CdTe quantum dots: Investigation on the effect of capping
ligand ratio // Materials Research Express. 2018. V. 5, № 6. P.1–22.
Schulze A.S., Tavernaro I., Machka F., Dakischew O., Lips K.S., Wickleder M.S. Tuning optical properties of water-soluble CdTe quantum dots for biological applications // Journal of Nanoparticle Research. 2017. V. 19, № 2. P. 70–86.
Ebrahim S., Labeb M., Abdel-Fattah T. & Soliman M. CdTe quantum dots capped with different stabilizing agents for sensing of ochratoxin A // Journal of Luminescence. 2017. V. 182. P. 154–159.
Xiang X., Shao H., Dai B., Yu J., Deng J., Ying Z., Jiang Y. Dilution-induced rapid synthesis of aqueous semiconductor quantum dots //Micro & Nano Letters. 2019. V. 14, № 1. P. 95-98.
Kiprotich S., Onani M.O., Dejene F.B. High luminescent L-cysteine capped CdTe quantum dots prepared at different reaction times // Physica B: Condensed Matter. 2018. V. 535. P. 202–210.
Шамилов Р.Р., Гарайшина Р.Р., Галяметдинов Ю.Г. Синтез и люминесцентные свойства гибридных квантовых точек CdSe/CdS в водноорганических средах // Вестник Казанского технологического университета. 2014. Т. 17, № 7. С.60–63.
Степанов Е.М. Исследование фотолюминесценции коллоидных квантовых точек на основе халькогенидов металлов // Молодой ученый. 2015. № 9. С. 56 60
Kim J., Huy B.T., Sakthivel K., Choi H.J., Joo W.H., Shin S.K., ..., Lee Y.I. Highly fluorescent CdTe quantum dots with reduced cytotoxicity-A Robust biomarker // Sensing and Bio-Sensing Research. 2015. V. 3. P. 46–52.
Zhang Y., Chen Y., Westerhoff P., Crittenden J.C. Stability and removal of water soluble CdTe quantum dots in water // Environmental science & technology. 2008. V. 42, № 1. P. 321–325.
