Спосіб одержання наночастинок фосфату лантану, допованих катіонами рідкісноземельних елементів, з функціональною оболонкою

Реферат: Винахід належить до області нанотехнологій (нанохімії), а саме одержання наночастинок фосфату лантану, допованих катіонами рідкісноземельних елементів, що можуть бути використані в медицині і біомедицині, як біосенсори, люмінесцентні маркери клітин і т.д. Спосіб одержання наночастинок фосфату лантану, допованих катіонами рідкісноземельних елементів, з функціональною оболонкою, що включає взаємодію солей лантаноїдів з фосфатовмісною сполукою та модифікацію поверхні. Як фосфатовмісну сполуку використовують гідрофосфат лужноземельного металу, при цьому останній і солі рідкісноземельних елементів використовують у вигляді водних розчинів. Як модифікатор використовують поверхневоактивний реакційноздатний пероксидовмісний олігомер, одержаний радикальною кополімеризацією функціональних мономерів N-вініпіролідону, 5-третбутилперокси-5-метил-1гексен-3-іну та гліцидилметакрилату або вінілацетату, 5-третбутилперокси-5-метил-1-гексен-3іну та малеїнового ангідриду, в кількості 0,1-7 % на реакційний об'єм. ВЕП NВП CH 2 O CH CH2 k N ГМА CH CH2 C C C C CH3 H 3C m O C O:O H3C l CH 3 C CH 3 CH 2 CH 3 O CH CH O UA 109158 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 Винахід належить до області нанотехнологій (нанохімії), а саме одержання наночастинок фосфату лантану, допованих катіонами рідкісноземельних елементів, що можуть бути використані в медицині і біомедицині (біосенсори, люмінесцентні маркери клітин, ідентифікація генів, діагностика та терапія), а також при створенні нанокомпозитних гібридних люмінесцентних та сцинтиляційних матеріалів для опто- і мікроелектроніки (реєстрації нейтронних потоків від різноманітних джерел, сцинтиляційні та люмінесцентні матеріали для детектування рентгенівського та радіоактивного випромінювання). Відомий спосіб одержання наночастинок фосфату лантану, допованих катіонами рідкісноземельних елементів, що включає взаємодію водних розчинів солей La та Еu з розчином фосфатвмісної сполуки та модифікацію поверхні триоктилфосфином або оксидом триоктилфосфину [Пат. США № 20030032192 А1 "Synthesis of nanoparticles" С01В 025/37; G01N 033/00]. Спосіб включає одержання наночастинок LaPO4, допованих катіонами Еu, взаємодією нітратів лантану (III) і європію (III) при температурі 200 °C у присутності дигідрофосфату амонію та триоктилфосфином або оксидом триоктилфосфину для модифікації поверхні. Відомий спосіб одержання наночастинок фосфату лантану (LaPO4), допованих катіонами рідкісноземельних елементів, з функціональною оболонкою, що включає взаємодію розчинів солей La та Се з розчином фосфатовмісної сполуки та модифікацію поверхні сумішшю додециламіну, гексилового ефіру та біс(2-етилгексил)гідрофосфату [Пат. США № 7857993 (2009) Composite scintillators for detection of ionizing radiation C09K 11/06 (20060101); C09K 11/02 (20060101)]. Спосіб включає одержання наночастинок LaPO4, допованих катіонами Се, взаємодією хлоридів лантану (III) і церію (III) в метанолі з додаванням суміші додециламіну, гексилового ефіру та біс(2-етилгексил)гідрофосфату для модифікації поверхні при 200 температурі 200 °C. Функціональну оболонку отримують полімеризацією метилстиролу або вінілтолуолу. Відомий спосіб одержання наночастинок фосфату латану (LаРО4), допованих катіонами рідкісноземельних елементів, з функціональною оболонкою, що включає взаємодію розчинів солей La та Eu (або Nd, або Еr, або Рr) з розчином фосфатовмісної сполуки та модифікацію поверхні трис(етилгексил)фосфатом та триоктиламіном [Пат. США № 20097550201 Lanthanide (III)- doped nanoparticles and their applications B32B 5/16(20060101)]. Згідно з цим способом утворення наночастинок LaPO4, допованих катіонами та Еu (або Nd, або Еr, або Рr), відбувається в результаті взаємодії розчинів хлоридів лантану та європію та (або NdCl 3, або ЕrСl3, або РrС13) у метанолі і розчином трис(етилгексил)фосфату з подальшим випаровуванням метанолу у вакуумі та додаванням ортофосфатної кислоти та триоктиламіну. Під час реакції розчинник піддають гідролізу і в результаті біс(етилгексил)фосфат зв'язується з поверхнею. Використання розчинника модифікатора поверхні трис(етилгексил)фосфату та триоктиламіну забезпечує контроль розміру частинок в процесі синтезу, а також незворотну адсорбцію фосфатних та амонієвих груп на поверхні частинок, що утворюються. Для надання заданої функціональності поверхню синтезованих частинок обробляють хлороксидом фосфору в присутності додеканолу при нагріванні до 120 °C протягом двох годин. Але цей спосіб не забезпечує одночасну модифікацію поверхні з формуванням реакційноздатної оболонки, контроль розміру та полідисперсності частинок. Використання органічних розчинників: трис(етилгексил)фосфату, метанолу, а також високотоксичного хлороксиду фосфору, є небажаним з точки зору екології. Тривалість і трудомісткість синтезу, вакуум та високі температури також роблять даний метод малоперспективним. Крім того, відсутність реакційноздатних, зокрема пероксидних, груп на поверхні частинок виключає можливість проведення подальшої цілеспрямованої модифікації. В основу винаходу поставлено задачу створення способу одержання наночастинок фосфату лантану, допованих катіонами рідкісноземельних елементів (LnPO4), в якому використання нового модифікатора поверхні забезпечило би отримання наночастинок LnPO4 з можливістю одночасного регулювання розміру і розподілу за розміром в достатньо широких межах та подальшої функціоналізації їх поверхні. Поставлена задача вирішується тим, що в способі одержання наночастинок фосфату лантану, допованих катіонами рідкісноземельних елементів, з функціональною оболонкою, що включає взаємодію солей рідкісноземельних елементів з фосфатовмісною сполукою та модифікацію поверхні утворюваних наночастинок, згідно з винаходом, взаємодію солей рідкісноземельних елементів та модифікацію поверхні утворюваних наночастинок, здійснюють у присутності реакційноздатних пероксидовмісних олігомерів формули: ВЕП NВП CH 2 O CH CH2 k N ГМА CH CH2 C C C C CH3 H 3C m O C O:O H3C l CH 3 C CH 2 CH 3 CH 3 55 1 O CH CH O , (І) UA 109158 C2 де k=78,0 %; l=12,0 %; m=10,0 % або ВА CH 2 ВЕП CH CH 2 n МАНГ CH O CH m C C C H 3C O O C CH 3 C CH l O C O CH 3 O:О H 3C CH 3 С CH 3 , (II) 5 10 15 20 де n=22,8 %; l=45,0 %; m=32,2 % в кількості 0,1 %-7 % на реакційний об'єм, як фосфатовмісну сполуку використовують гідрофосфат лужноземельного металу, при цьому останній і солі рідкісноземельних елементів використовують у вигляді водних розчинів. Це дає можливість спростити і пришвидшити спосіб, а також дозволяє отримати наночастинки частинки LnPO4 з іммобілізованим на поверхні реакційноздатним модифікатором, регулювати та контролювати їх розмір і розподіл за розміром та кристалічну структуру в процесі синтезу, і одночасно формувати реакційноздатну олігопероксидну оболонку в результаті хімічної адсорбції полімерного модифікатору, що використовується, як темплат. А наявність на поверхні отриманих наночастинок радикалоутворюючих фрагментів, які входять до складу пероксидної оболонки, дає можливість проводити за рахунок радикальної прищепленої полімеризації, подальшу функціоналізацію поверхні для надання їй сумісності та/або можливості зв'язування з субстратами різної природи для використання при створенні люмінесцентних та сцинтиляційних біосенсорів та маркерів для ідентифікації генів, а також формування композиційних наповнених матеріалів для біомедицини, опто- і мікроелектроніки. При цьому використання водних розчинів робить спосіб екологічно безпечним, а використання оптично прозорого модифікатора поверхні N-ВП-ВЕП-ГМА призводить до покращення люмінесцентних властивостей нанокомпозитних частинок LnPO4. Для одержання наночастинок LnРО4 були використані: Реакційноздатні пероксидовмісні олігомери (РПО) загальної формули 25 ВЕП NВП CH 2 CH CH 2 k N O ГМА CH CH 3 CH 2 l C C C CH 3 H 3C O O:O O CH 2 C H 3C m C C CH 3 CH CH O CH 3 РПО, І 0 де k=78,0 %; l=12,0 %; m=10,0 /o або 30 ВА CH 2 ВЕП CH n CH 2 CH O C МАНГ m C O C H 3C C CH 3 CH O CH C C O l O CH 3 O:О H 3C С CH 3 2 CH 3 РПО, ІІ UA 109158 C2 5 де n=22,8 %; l=45,0 %; m=32,2 %, синтезовані на кафедрі органічної хімії Національного університету "Львівська політехніка" радикальною кополімеризацією відповідних мономерів за відомими методиками (A.S. Zaichenko, S.A. Voronov, A.I. Kuzayev, O.M. Shevchuk, V.P. Vasilyev. Control of microstructure and molecular-weight distribution of carbon-chain heterofunctional oligoperoxidic curing agents // J. Appl. Pol. Sci, 1998, Vol.70, p. 2449-2455). Характеристики РПО наведені у табл. 1. Таблиця 1 Характеристика використаних реакційноздатних пероксидовмісних олігомерів Показник, одиниці виміру РПО І Зовнішній вигляд 15 20 25 30 35 40 45 50 55 32,9 28,0 Білий порошок Молекулярна маса, в.о. Поверхневий натяг 5 % водно-аміачного розчину при ККМ, мН/м 10 4200 РПО II Світло-жовтий порошок 2000 Солі металів, чистотою 99,999 % - хлорид лантану LаСl37Н2О (Acros); хлорид празеодиму РrСl36Н2О (Aldrich); хлорид європію ЕuСl36Н2О (Aldrich); хлорид церію СеСl3×7Н2О (Aldrich); натрію гідрофосфат однозаміщений NaH2PO4×2H2O ("Ч", ГОСТ4172-76). Аміак водний (25 %) кваліфікації "Ч" ГОСТ 3760-79. Вода бідистильована. Пероксидний мономер 5-трет-бутилперокси-5-метил-1-гексен-3-ін (ВЕП) синтезували за відомою методикою (Виленская М.И., Карамов Д.С., Сорокин Е.И. и др. Получение диметилвинилэтинил-метилтрет-бутилперекиси // Хим. промышленность. 1970. № 7. С. 399-400). Гліцидилметакрилат (ГМА, Fluka) - очищали вакуумною перегонкою. Малеїновий ангідрид (МА) очищали сублімацією у вакуумі. Вінілацетат (ВА, Merck) - очищали вакуумною перегонкою. N-вініл-2-піролідон (N-ВП, Merck) - очищали вакуумною перегонкою. Поверхневий натяг розчинів РПО визначали методом максимального тиску в бульбашці на приладі ППНЛ-1 (Ів.-Франківськ). Вміст ланок ВЕП в олігомерах та на поверхні отриманих частинок визначали методом газохроматографічного аналізу продуктів термічного розпаду в ізокінетичній точні (483 К). Вміст ланок малеїнового ангідриду визначався зворотним потенціометричним титруванням розчинів РПО. Вміст ланок N-вінілпіролідону в олігомерах визначали елементним аналізом по вмісту азоту. Молекулярну масу визначали методом гельпрониконої хроматографії використовуючи рідинний хроматограф "WatersGPC/HPLC" на стирогелевих колонках, елюент-тетрагідрофуран, швидкість елюювання 0,3 мл/год. Структуру кристалічної ґратки, розмір кристалітів мінерального ядра в нанокомпозитних частинках визначали рентген-дифрактометричним аналізом висушених зразків LnPO4 з допомогою дифрактометра ДРОН 3М (СоКα-випромінювання). Середньочисельний розмір частинок LnРО4 визначали за допомогою електронного мікроскопа JEM200A фірми "JEOL" при прискорюючій напрузі 200 кВ. Вміст полімеру, сорбованого та прищепленого в результаті полімеризації на поверхні наночастинок, визначали елементним аналізом. Випалення наночастинок: сухий порошок LnPO4, отриманий темплатним методом, завантажували в фарфоровий тигель. Фарфоровий тигель з порошком поміщали в муфельну піч і нагрівали до 900 °C. Спектри люмінесценції реєстрували за допомогою автоматизованої спектральної установки. Як джерело збудження використовували водневу лампу. Люмінесценція збуджувалась випромінюванням водневої лампи, яке виділялось за допомогою первинного монохроматора МДР-2. Зразки для досліджень поміщали у прозорі кварцові кювети. Люмінесцентне світло зі зразка попадало на монохроматор МДР-12. Реєстрацію світла здійснювали за допомогою фотопомножувача ФЭУ-100. Сигнал фотопомножувача реєстрували за допомогою ЕОМ. Інфрачервоні спектри адсорбційного шару знімали на приладі "Tensor-27" (Bruker) з приставкою -1 дифузного відбиття Specac "Selector" в діапазоні 500-4000 см . Окремо знімали спектр підкладки, на яку далі наносили дисперсію зразка у воді та знімали сумарний спектр. Спектр олігопероксидного модифікатора на поверхні наночастинок отримували відніманням спектра підкладки від сумарного спектра. Наночастинки LaPO4, доповані катіонами рідкісноземельних елементів, отримували темплатним методом із водних розчинів солей в присутності реакційноздатного пероксидовмісного олігомеру РПО І або РПО II. Приклад № 1. 3+ Синтез наночастинок LаРО4, допованих катіонами Pr . Готують водні розчини LаС137Н2О і PrС136Н2О об'ємом 9 мл. Окремо розчиняють наважку РПО І (NВП-ВЕП-ГМА) у бідистильованій воді при нейтральному рН; концентрацією 0,1 % на реакційний об'єм. Після розчинення олігопероксиду до розчину додають наважку NaH2PO4×2H2O та ретельно перемішують до повного розчинення. Розчин LаС137Н2О і PrС136Н2О додають по краплинах до розчину NaH2PO4×2H2O при кімнатній температурі та постійному перемішуванні. В результаті отримують білий осад. Осад виділяють центрифугуванням (8000 об/хв.) і багатократно промивають дистильованою водою 3 UA 109158 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 до нейтрального значення рН та ацетоном від незв'язаного РПО. Отримані наночастинки LaPO4-Pr висушують під вакуумом до постійної маси. Умови синтезу та характеристики наночастинок LnPO 4 наведені в табл. 2. Приклад № 2. Наночастинки LaPO4-Pr отримують аналогічно прикладу № 1. Концентрація РПО І 1 % на реакційний об'єм. Приклад № 3. Наночастинки LaPO4-Pr отримують аналогічно прикладу № 1. Концентрація РПО І 5 % на реакційний об'єм. Приклад № 4. Наночастинки LaPO4-Pr отримують аналогічно прикладу № 1 з використанням РПО II (ВА-ВЕП-МА), концентрацією 1 % на реакційний об'єм при лужному рН. Приклад № 5. Наночастинки LaPO4-Pr отримують аналогічно прикладу № 4. Концентрація РПО ІІ 2,5 % на реакційний об'єм. Приклад № 6. 3+ Синтез наночастинок LaPO4, допованих катіонами Еu . Наночастинки LaPO4-Eu отримують аналогічно прикладу № 1 з використанням водного розчину LаС137Н2О і EuС136Н2О. Концентрація РПО І 1 % на реакційний об'єм. Приклад № 7. Наночастинки LaPO4-Eu отримують аналогічно прикладу № 6. Концентрація РПО І 2,5 % на реакційний об'єм. Приклад № 8. Наночастинки LaPO4-Eu отримують аналогічно прикладу № 6. Концентрація РПО І 5 % на реакційний об'єм. Приклад № 9. Наночастинки LaPO4-Eu отримують аналогічно прикладу № 6. Концентрація РПО І 7 % на реакційний об'єм. Приклад № 10. Наночастинки LaPO4-Eu отримують аналогічно прикладу № 6 з використанням РПО II, концентрацією 0,1 % на реакційний об'єм при лужному рН. Приклад № 11. Наночастинки LaPO4-Eu отримують аналогічно прикладу № 10. Концентрація РПО II 0,5 % на реакційний об'єм. Приклад № 12. Наночастинки LaPO4-Eu отримують аналогічно прикладу № 10. Концентрація РПО II 1 % на реакційний об'єм. Приклад № 13. Наночастинки LaPO4-Eu отримують аналогічно прикладу № 10. Концентрація РПО II 2,5 % на реакційний об'єм. Приклад № 14. Наночастинки LaPO4-Eu отримують аналогічно прикладу № 10. Концентрація РПО II 5,0 % на реакційний об'єм. Приклад № 15. 3+ Синтез наночастинок LaPO4, допованих катіонами Се . Наночастинки LaPO4-Ce отримують аналогічно прикладу № 1 з використанням водного розчину LаС1 37Н2О і CeС137Н2О та РПО II, концентрацією 2,5 % на реакційний об'єм при лужному рН. Приклад № 16. Наночастинки LаРО4-Eu отримували аналогічно прикладу № 10. Концентрація РПО II 5,0 % на реакційний об'єм. Таблиця 2 Умови синтезу та характеристики отриманих наночастинок LnPO4 № прикладу 1 2 3 4 5 6 Концентрація РПО Розмір Вміст полімерної Вміст пероксидних рН розчині, % частинок, нм оболонки% груп на поверхні% Модифікатор РПО І, частинки LaPO4-Pr 0,1 7,30 12,5±0,4 0,90 0,09 1 7,33 11,1±0,4 1,84 0,18 5 7,35 10,5±0,4 3,15 0,32 Модифікатор РПО II, частинки LaPO4-Рr 1 10,50 6,6±0,4 7,9 2,30 2,5 10,58 4,4±0,4 19,0 6,20 Модифікатор РПО І, частинки LaPO4-Еu 1,0 7,32 8,9±0,4 1,5 0,15 4 UA 109158 C2 Продовження таблиці 2 7 8 9 10 11 12 13 14 10 15 20 25 0,1 0,5 1,0 2,5 5,0 15 16 5 2,5 5,0 7,0 2,5 5,0 7,35 8,5±0,4 7,28 7,7±0,4 7,31 7,5±0,4 Модифікатор РПО II, частинки LaPO4-Еu 10,12 7,0±0,4 10,32 6,8±0,4 10,35 5,0±0,4 10,40 4,9±0,4 10,45 4,6±0,4 Модифікатор РПО II, частинки LaPO4-Се 10,50 8,4±0,4 10,55 7,7±0,4 3,2 20,0 21,0 0,30 1,95 2,08 2,0 3,8 8,6 18,6 25,0 0,61 1,20 2,71 5,88 7,80 6,7 16,8 2,10 5,25 Приклад 17. Характеристика ІЧ спектрів наночастинок LaPO4-Eu Присутність функціональної оболонки на поверхні модифікованих та функціоналізованих наночастинок LaPO4-Eu (приклад 10-12 і 14, табл. 2) підтверджена ІЧ-спектроскопією. Фіг. 1. ІЧ спектри наночастинок LaPO4-Eu, отриманих без РПО (1) та в присутності РПО II: 0,1 % (2), 0,5 % (3), 1 % (4) і 5 % (5). -1 -1 Інтенсивність смуг в області 2800-3000 см та 1740 см , які належать до валентних коливань -СН2- та С=О, збільшується зі збільшенням концентрації РПО в розчині при синтезі наночастинок. Це свідчить про формування функціонального адсорбційного шару на поверхні наночастинки при її формуванні в -1 присутності РПО. Із співвідношення смуг, які належать до валентних коливань фрагменту -С=О (1740 см ) -1 та гідратної води в кристалі LaPO4 (1630 см ), видно, що при збільшенні концентрації олігопероксиду в розчині зменшується вміст гідратної води. Приклад № 18. Дослідження інтенсивності люмінесценції наночастинок LaPO4-Eu, синтезованих у присутності РПО. Спектри збудження люмінесценції наночастинок LaPO4-Eu, синтезованих у присутності РПО І (приклад 7, табл. 2), який є частково прозорий в УФ діапазоні, та РПО II (приклад 13, табл. 2) показані на фіг. 2. Фіг. 2. Спектри збудження люмінесценції наночастинок LaPO4-Eu, синтезованих у присутності РПО: 1 РПО І; 2 - без РПО; 3 - без РПО. Слабка інтенсивність люмінесценції наночастинок LaPO4-Eu, покритих РПО II, при збудженні світлом із довжиною хвилі 250 нм пояснюється поглинанням випромінювання оболонкою функціонального модифікатора РПО II. Наночастинки LaPO4-Eu, які покриті РПО І, демонструють інтенсивності випромінювання приблизно в півтори рази більші ніж непокриті. Використання функціонального РПО І, прозорого для спектральної області λ>230 нм, забезпечує ефективну люмінесценцію функціоналізованих наночастинок LnPO4 при їх збудженні УФ-випромінюванням. Приклад № 19. Дослідження фазової структури та морфології частинок LaPO 4-Eu, (приклад 7, табл. 2) випалених при різних температурах. Результати рентгенівського фазового, структурного та мікроструктурного аналізів для серії зразків LaPO4-Eu, випалених при температурах 400, 600, 800 і 900 °C, наведено у табл. 3. 30 Таблиця 3 Результати рентген-дифрактометричного дослідження зразків LaPO4-Eu, випалених при температурах № 1 2 3 4 5 Температура випалення зразка невідпалений відпалений при 400 °C відпалений при 600 °C відпалений при 800 °C відпалений при 900 °C Кристалічна структура Р6222 Р6222+Р21/с Параметри елементарної комірки, Å а 7,152 (18) Середній розмір зерен (нм); 7,19 (5) Р21/с 6,51434 (16) Р21/с 6,51229 (6) Р21/с 6,51212 (4) 7,07843 (17) β=126,5596 (19)° 7,07956 (6) β=126,5767 (7)° 7,07930 (4) β=126,5789 (5)° с 6,434 (15) 8 6,41 (4) b 16 8,2912 (2) 35 8,29302 (7) 40 8,29259 (5) 50 Невідпалений зразок (№ 1, табл. 3) LaPO4-Eu - однофазний. Кристалічна структура фази LaPO4 гексагональна, структурного типу СеРО4 (просторова група Р6222). Зразок напіваморфний, середній розмір частинок становить 8 нм. 5 UA 109158 C2 5 10 15 20 25 Відпалений зразок (№ 2, табл. 3) LaPO4-Eu при температурі 400 °C - гексагональної модифікації. Зміна інтенсивностей дифракційних максимумів, вказує на співіснування фази моноклінної модифікації. Зразки (№ 3-5, табл. 3) LaPO4-Eu, випалені при температурі 600, 800 та 900 °C, відповідно, однофазні. Кристалічна структура моноклінна, структурного типу СеРО 4 (просторова група Р21/с). З підвищенням температури відпалу від 600 до 800-900 °C суттєво збільшується ступінь кристалічності зерен фази. Приклад 20-22. Функціоналізація наночастинок LaPO4-Eu. З використанням наночастинок LaPO4-Eu (приклад № 7, табл. 2) було проведено водо- і органодисперсійну, зокрема в 1,4-діоксані, полімеризацію сумішей полярних функціональних мономерів NBПГМА, яка була ініційована пероксидними групами, локалізованими на поверхні частинок LaPO 4-Eu, при концентрації наночастинок 50 %, Т=50 °C, час синтезу - 5 год. Конверсія мономерів становила 55-68 %. В результаті отримано модифіковані наночастинки LaPO4-Eu з функціональною оболонкою. Полімеризаційний процес ініціювався з поверхні наночастинок LaPO4-Eu за рахунок іммобілізованих пероксидних фрагментів РПО без використання додаткового ініціатора, що свідчить про можливість подальшої цілеспрямованої функціоналізації наночастинок LaPO4-Eu для певних застосувань. Характеристики модифікованих наночастинок LaPO4-Eu з функціональною оболонкою наведені у таблиці 3. Контроль швидкості полімеризації та виходу прищепленого полімеру при ініціюванні з поверхні наночастинок LaPO4-Eu можна здійснювати варіюванням складу мономерної суміші, концентрацією наночастинок - ініціатора та полярністю середовища. Приклад 23. Наночастинки LaPO4-Eu як біологічно інертні маркери ракових клітин. Наночастинки LaPO4-Eu (приклад 20, табл. 4) з прищепленою полімерною оболонкою полі(NВП-ГМА) досліджено як аналітичні реагенти для мічення ракових клітин меланоми (фіг. 3). Фіг. 3. Клітини меланоми людини лінії SK-MEL-28, мічені наночастинками LaPO4-Eu з полімерною оболонкою полі(NВП-ГМА) в результаті фагоцитозу. Таблиця 4 Характеристики модифікованих наночастинок LaPO4-Eu з функціональною оболонкою № прикладу 20 21 22 30 35 Швидкість полімеризації Гранична Кількість прищепленого 3 (%/с)*10 конверсія, S, % полімеру, % на частинки NВП-ГМА 70:30 % мол 0,88 68 16,5 NВП-ГМА 80:20 % мол 0,69 65 17,8 NВП-ГМА 90:10 % мол 0,52 55 17,5 Мономерна суміш При виконані дослідження встановлено, що оптимальна концентрація наночастинок для мічення клітин - 1 мкг/мл. При концентрації 10 мкг/мл надлишок люмінесцентних наночастинок створює зайвий фон. Функціоналізовані наночастинки LaPO4-Eu, які світять у червоному діапазоні спектра, можна виявити у всій цитоплазмі клітини, з більшою концентрацією у перинуклеарній зоні. При зростанні концентрації частинок з 1 до 10 мкг/мл суттєвих змін у їх специфіці проникнення до клітин виявлено не було. Люмінесцентні наночастинки LnPO4 з функціональною оболонкою є перспективними реагентами для розпізнавання ракових клітин і можуть використовуватися для медичної діагностики та контролю протиракової терапії. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ Спосіб одержання наночастинок фосфату лантану, допованих катіонами рідкісноземельних елементів, з функціональною оболонкою, що включає взаємодію солей рідкісноземельних елементів з фосфатовмісною сполукою та модифікацію поверхні утворюваних наночастинок, який відрізняється тим, що взаємодію солей рідкісноземельних елементів та модифікацію поверхні утворюваних наночастинок здійснюють одночасно і у присутності реакційноздатних пероксидовмісних олігомерів формули: 6 UA 109158 C2 ВЕП NВП CH 2 CH CH 2 k N O ГМА CH CH 3 CH 2 l C C C CH 3 H 3C O O:O O CH 2 C H 3C m C C CH 3 CH 2 , (І) ВЕП CH n CH 2 C МАНГ CH O m C O C H 3C C CH 3 CH O CH 3 де k=78,0 %; l=12,0 %; m=10,0 % ВА або CH CH O CH C C O l O CH 3 O:О H 3C С CH 3 CH 3 , (II) де n=22,8 %; l=45,0 %; m=32,2 % в кількості 0,1 %-7 % на реакційний об'єм, як фосфатовмісну сполуку використовують гідрофосфат лужноземельного металу, при цьому останній і солі рідкісноземельних елементів використовують у вигляді водних розчинів. 7 UA 109158 C2 Комп’ютерна верстка Г. Паяльніков Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 8