Příprava multimodálních biokompatibilních nanokompozitů

Abstract

Fotochemickou metodou byly připraveny nanočástice Lu3Al5O12 dopované Pr3+ (LuAG:Pr3+), které byly dále modifikovány vrstvou SiO2, protoporfyrinu IX (PpIX) a biokompatibilními sloučeninami polyethylenglykolem (PEG), resp. kyselinou listovou (FA). Pozornost byla zaměřena na optimalizaci syntézy nanokompozitu, a to především z hlediska způsobu oddělení gelu z ozařovaného roztoku a teploty kalcinace prekurzoru. Připravený nanokompozit byl charakterizován za pomoci několika metod. Rentgenová difrakce (XRD) potvrdila fázovou čistotu nanočástic, která byla zachována i po modifikaci povrchu těchto nanočástic. Přítomnost obalových materiálů (SiO2, PEG, PpIX) na povrchu nanočásticového jádra byla prokázána za použití infračervené spektroskopie (FTIR). Snímky morfologie připraveného nanokompozitu poskytla transmisní elektronová mikroskopie (TEM). Dále byl zkoumán vliv modifikace povrchu nanočástic na intenzitu radioluminiscence jako klíčové vlastnosti pro případnou aplikaci ve fotodynamické terapii buzené rentgenovým zářením (X-PDT). Zároveň byl proveden experiment studující vymývání fotosenzitivního PpIX z povrchu nanokompozitu.Lu3Al5O12 doped Pr3+ (LuAG:Pr3+) nanoparticles were synthesised using photochemical method. These nanoparticles were further modified with SiO2, protoporphyrin IX (PpIX) and poly(ethylene)glycol (PEG) or folic acid (FA). The main focus of the thesis was the optimalization of the synthesis, especially in terms of separation procedure of the gel from the irradiated solution and the precursor calcination temperature. The prepared nanocomposite was characterised using various methods - X-Ray diffraction (XRD) confirmed phase purity of the nanoparticles which was not altered by surface modification; the presence of coating materials (SiO2, PpIX, PEG) was proven using infrared spectroscopy (FTIR); morphology of the prepared materials was observed through transmission electron microscopy (TEM). The effect of coating on the radioluminescence of the nanocomposite was examined as well as the washing out of the PpIX from the surface in the physiological conditions.