Aufnahme von Chlorin-e6-Photosensibilisator durch Polystyrol-Diphenyloxazol-Poly(N-Isopropylacrylamid)-Hybrid-Nanosystem, untersucht durch elektronische Anregungsenergieübertragung

Hintergrund

Der Hauptnachteil der photodynamischen Krebstherapie ist die geringe Eindringtiefe des Anregungsstrahls in das Gewebe [1]. Daher wurde ein radiodynamischer Therapieansatz zur Krebsbehandlung (bei dem Sensibilisatoren effizient mit Röntgenstrahlen angeregt werden können, die tief in den Körper eindringen können) vorgeschlagen [2] und in den letzten Jahren intensiv untersucht [3,4,5]; Einer der Forschungsbereiche ist die Entwicklung von Sensibilisatoren, die bei Röntgenanregung Singulett-Sauerstoff erzeugen [5,6,7,8]. Der Schlüsselprozess in einem solchen Röntgensensibilisator ist der elektronische Anregungsenergietransfer (EEET) zwischen seinen szintillierenden und sensibilisierenden Komponenten [2, 6, 9,10,11]. Ein weiterer wichtiger Bestandteil des erwähnten Röntgensensibilisators ist die Art und Weise, wie szintillierende und sensibilisierende Teile in dem für EEET optimalen Abstand zusammengehalten werden; chemische Konjugation [2, 3], elektrostatische Anziehung [8, 12], Tensid [11] oder Polymerhülle [4] genannt werden. Zuvor haben wir im Rahmen der Entwicklung von Nanosystemen (NS) für die röntgenangeregte Sensibilisierung von Singulett-Sauerstoff EEET in Polystyrol (PS)-Diphenyloxazol (PPO)-Chlorin e₆ . untersucht NS, wobei Photosensibilisator Chlorin e₆ wurde über eine Tensidhülle (Natriumdodecylsulfat) [15] an PS-PPO-Nanopartikel (die als Szintillator verwendet werden können [13, 14]) gebunden.

Poly(N-isopropylacrylamid) (PNIPAM) gehört zu stimuliresponsiven Materialien, die ihre Eigenschaften als Reaktion auf interne oder externe Reize ändern [16]. Es ist bekannt, dass lineares PNIPAM beim Erhitzen einen Konformationsübergang durchläuft, d. h. das Polymer schrumpft (da es hydrophob wird und dadurch Wassermoleküle ausstößt) bei Temperaturen über der unteren kritischen Lösungstemperatur (LCST), die für lineares PNIPAM 32 °C beträgt [17] . Eine beträchtliche Abnahme der PNIPAM-Schalenbreite beim Temperaturübergang über LCST wurde für PS-PNIPAM-Nanopartikel in [17] gezeigt. Gleichzeitig wurde für die an Dextran konjugierten PNIPAM-Ketten gezeigt, dass die Temperatur des Konformationsübergangs 2–4 °C höher war als bei linearem PNIPAM mit ähnlichem Molekulargewicht und ähnlicher Polydispersität aufgrund der sterischen Wechselwirkung zwischen PNIPAM-Ketten, die die Konformation behindert. Übergang [18].

In dieser Arbeit wurden PS-PPO-Nanopartikel erhalten, die von einer vernetzten PNIPAM-Schale bedeckt sind (Abb. 1 und 2), was zu PS-PPO-PNIPAM-Hybrid-NS führte. Die Möglichkeit der Verwendung von vernetztem PNIPAM zum Anbringen von Chlorin e₆ Sensibilisator für PS-PPO-NP-Szintillator wurde untersucht. Dieses Polymer hat den Konformationsübergang bei physiologischen Temperaturen (bei vernetztem PNIPAM sollte die LCST höher als 32 °C sein). Daher könnte das Schrumpfen des vernetzten PNIPAM-Netzwerks nach dem Erhitzen unter Anregung zu einer Verringerung des Abstands zwischen PS-PPO-Donor und Chlorin e₆ . führen Akzeptor, der die Effizienz von EEET und damit die Effizienz der Tumorzerstörung erhöhen würde.

Strukturen der Komponenten des Hybrid-Nanosystems PS-PPO-PNIPAM und Chlorin e₆

TEM-Bilder der erhaltenen PS-PPO-PNIPAM-Hybrid-Nanosysteme mit geringerer (links) und höherer (rechts) Vergrößerung

Experimentell

Materialien

Styrol (ST, Ukraine) p.a. Qualität wurde direkt vor der Polymerisation über eine Standardmethode gereinigt. N-Isopropylacrylamid (NIPAM, Sigma-Aldrich Inc.), N,N'-Methylenbisacrylamid (BIS, Sigma-Aldrich Inc.), Kaliumpersulfat K₂ S₂ O₈ (KPS, Ukraine), Natriumphosphat einbasig dehydratisiert NaH₂ PO₄ × 2H₂ O (Ukraine) und das anionische Tensid Natriumdodecylsulfat (SDS, Sigma-Aldrich Inc.) waren von Reagensqualität und wurden ohne weitere Reinigung verwendet. Chlor e₆ (Frontier Scientific Inc.) wurde freundlicherweise von T.Y. Ohulchanskyy (Institut für Laser, Photonik und Biophotonik an der State University of New York at Buffalo). Als Lösungsmittel wurden 50 Millimolar TRIS-HCl-Puffer (pH 7,2) verwendet.

Synthese und Charakterisierung von Nanosystemen

Polystyrol-Poly(N-isopropylacrylamid)-Hybrid-Nanosysteme, dotiert mit PPO (PS-PPO-PNIPAM-Hybrid NS), wurden wie folgt synthetisiert. Zunächst wurden mit PPO dotierte PS-co-PNIPAM-Kern-Nanopartikel durch Mikroemulsionspolymerisation hergestellt [13, 14, 19, 20]. Kurz gesagt, 0,2 g NIPAM, 0,2 g Natriumdodecylsulfat und 0,01 g NaH₂ PO₄ × H₂ O wurden in 90 g H₂ . gelöst O. Dann wurden 0,09 g PPO in 1,8 g Styrol gelöst und die erhaltene Mischung wurde ebenfalls tropfenweise während 30 Minuten zugegeben. Die Mischung wurde bei 700 U/min gerührt und Ar wurde 30 Minuten lang in die Mischung geperlt. Nachdem die Temperatur auf 70 °C angestiegen ist, werden 0,01 g K₂ S₂ O₈ gelöst in 1 ml H₂ O wurde injiziert, um die Polymerisation zu starten. Zweitens wurde die PNIPAM-Hüllschicht nach 4 Stunden Erhitzen bei 70 °C hergestellt. Dazu wurde eine wässrige Lösung des Monomers NIPAM (0,69 g) und des Vernetzers N,N'-Methylenbisacrylamid (BIS) (0,06 g) mit einer Spritze in den Reaktor gegeben. Die Reaktion wurde 3 h bei 70 °C und weitere 1 h bei 90 °C fortgesetzt. Die Mischung wurde auf Raumtemperatur abgekühlt und 48 h lang unter Verwendung einer Zellulosemembran mit MWCO 3500 Da dialysiert.

Übergangselektronenmikroskopie(TEM)-Bilder der erhaltenen Nanosysteme sind in Abb. 2 dargestellt. Für die Probenvorbereitung wurden 400-mesh-Cu-Gitter mit reinem Kohlenstofffilm durch eine Glimmentladungsbehandlung (Elmo, Cordouan Technologies Bordeaux France) hydrophil gemacht. Ein 5-μl-Tropfen wurde abgeschieden und 1 min adsorbiert, dann wurde der Lösungsüberschuss mit einem Stück Filterpapier entfernt. Die Beobachtungen der PS-PPO-PNIPAM-Nanosysteme wurden auf zwei TEMs, Tecnai G2 oder CM12 (FEI, Eindhoven, Niederlande), durchgeführt und die Bilder wurden mit einer ssCCD Eagle-Kamera auf dem Tecnai und einer Megaview SIS-Kamera auf dem CM12 aufgenommen. Aus Abb. 2 ist ersichtlich, dass die erhaltenen Hybrid-Nanosysteme aus mehreren gebundenen kugelförmigen PS-PPO-NP bestehen; wir glauben, dass sie durch ein vernetztes PNIPAM-Polymernetz gebunden sind. Auf diese Weise wurden PS-PPO-PNIPAM-Hybrid-Nanosysteme erhalten.

Spektrale Messungen und Probenvorbereitung

Absorptionsspektren wurden unter Verwendung eines Spectrophotometers Specord M40 (Carl Zeiss, Deutschland) gemessen. Fluoreszenzanregungs- und Emissionsspektren wurden mit Hilfe eines Cary Eclipse Fluoreszenzspektrophotometers (Varian, Australien) registriert. Absorptions- und Fluoreszenzmessungen wurden in einer 1 × 1 cm großen Quarzzelle bei Raumtemperatur durchgeführt. Als Lösungsmittel wurden 50 Millimolar TRIS-HCl-Puffer, pH 7,2, verwendet. Für Spektralmessungen wurde die erhaltene Lösung von PS-PPO-PNIPAM-Hybrid NS 100-mal in Puffer gelöst. Chlor-Stammlösung e₆ bei einer Konzentration von 10 mM wurde in DMF hergestellt und weiter in Puffer auf eine Konzentration von 1 mM verdünnt. Kleines Aliquot dieser 1 mM-Chlorlösung e₆ wurde dann zu 100-fach gelöster Pufferlösung von NS gegeben; die Endkonzentration von Chlor e₆ betrug 2 μM, und die DMF-Beimischung betrug somit 0,02 %. Fluoreszenzanregungs- und Emissionsspektren von PS-PPO-PNIPAM-Hybrid-NS-Lösung mit Chlorin e₆ wurde 0, 5, 10, 20, 40, 60, 80 und 100 min nach der Zugabe von Chlor gemessen e₆ zur Lösung von PS-PPO-PNIPAM hybrid NS. In fast 80 Minuten war die Sättigung erreicht.

Für temperaturabhängige Messungen, Lösung von PS-PPO-PNIPAM hybrid NS in Gegenwart von Chlor e₆ wurde in den thermostatisierten Küvettenhalter (T = 23 °C). In 88 Minuten nach der Probenvorbereitung, nach der Aufnahme von Chlor e₆ durch PS-PPO-PNIPAM Hybrid NS die Sättigung erreichte, wurde der Wasserfluss aus dem Wasserbad beim Erhitzen der Probe auf 39 °C eingeschaltet (diese Temperatur sollte LCST für das vernetzte PNIPAM überschreiten). Fluoreszenzanregungsspektren von Chlorin e₆ (Emission bei 680 nm) wurden dann in verschiedenen Zeitintervallen nach Beginn des Heizens gemessen. Experimentelle Ergebnisse zeigen, dass der Konformationsübergang etwa 3 Minuten nach Beginn des Erhitzens beginnt. Es sollte erwähnt werden, dass etwa 18 Minuten nach Beginn des Erhitzens eine Koagulation des NS auftrat, was makroskopische Gerinnsel ergab (die jedoch nach dem Abkühlen der Lösung verschwinden, sodass die Koagulation reversibel ist). Das Temperaturexperiment wurde dreimal durchgeführt und es wurden ähnliche Tendenzen festgestellt.

Ergebnisse und Diskussion

Absorptions-, Fluoreszenzanregungs- und Fluoreszenzemissionsspektren der erhaltenen PS-PPO-PNIPAM-Hybrid-Nanosysteme in 50 mM Tris-HCl-Puffer (pH 7,2) sind in Abb. 3 dargestellt. Das Absorptionsspektrum enthält die Banden, die Styrol entsprechen (maximal nahe 260 nm .). ) und PPO (Maximum nahe 307 nm). Gleichzeitig ergab das Fluoreszenzemissionsspektrum bei Anregung bei 250 nm (der Bereich der Styrol-Absorption) das Spektrum, das ausschließlich zu PPO gehört (mit Maximum bei 367 nm), während die Emission von Styrol (bedingt bei 307 nm) [15] ) wurde nicht beobachtet. Somit ist die EEET von Styrol zu eingearbeitetem PPO fast abgeschlossen. EEET wird auch durch das Anregungsspektrum der PPO-Emission (380 nm) unterstützt, bei dem eine Styrolbande nahe 260 nm deutlich beobachtet wird (Abb. 3). Es sollte hinzugefügt werden, dass im PPO-Emissionsspektrum eine klare vibronische Struktur beobachtet werden konnte (was für die PPO-Wasserlösung nicht beobachtet wird [14]), die zusätzlich auf den Einbau von PPO in die PS-Matrix hinweist.

Absorptions- (schwarze durchgezogene Linie), Fluoreszenzanregung (Emission bei 380 nm, normalisiert; schwarze kurzgestrichelte Linie) und Emissionsspektren (Anregung bei 250 nm, normalisiert; rote durchgezogene Linie) der erhaltenen PS-PPO-PNIPAM-Hybrid-Nanosysteme in 50 mM Tris-HCl-Puffer (pH 7,2)

Weiterhin wurde zur Lösung der erhaltenen PS-PPO-PNIPAM-Hybrid-Nanosysteme in 50 mM Tris-HCl-Puffer (pH 7.2) der Photosensibilisator Chlorin e₆ wurde hinzugefügt. Absorptionsspektrum von Chlor e₆ zeigt fast keine Änderung in Gegenwart hybrider Nanosysteme im Vergleich zur Pufferlösung, mit Ausnahme einer geringen Abnahme der optischen Dichte in den Maxima (Abb. 4).

Absorptionsspektren von Chlorin e₆ (2 μM) frei (schwarze Linie) und in Gegenwart von PS-PPO-PNIPAM-Hybrid-Nanosystemen (rote Linie) in 50 mM Tris-HCl-Puffer, pH 7,2

Gleichzeitig Wirkung der Chlorzugabe e₆ auf PS-PPO-PNIPAM-Hybrid-NS in Fluoreszenzspektren ist im Vergleich zu Absorptionsspektren viel auffälliger. Vor allem das Vorhandensein von Chlor e₆ führt zur Löschung der PPO-Fluoreszenzemission von PS-PPO-PNIPAM-Hybrid-NS, und diese Löschung verstärkt sich während etwa einer Stunde (Abb. 5). Im Allgemeinen könnte ein solches Quenchen entweder auf EEET (das zum Quenchen der Donatoremission bei allen Emissionswellenlängen führen würde) oder Reabsorption (das zum Quenchen der Donoremission bei den Wellenlängen der Akzeptorabsorption führen würde) zurückzuführen sein. Unterschiede der PPO-Emissionsspektren (Abb. 5) zeigen, dass unmittelbar nach Chlorin e₆ außerdem ist der Beitrag der Reabsorption zur PPO-Emissionslöschung signifikant (aber auch EEET findet statt). Gleichzeitig nimmt der Beitrag der Reabsorption mit der Zeit weiter ab und dieser von EEET wächst.

Fluoreszenzspektren von PS-PPO-PNIPAM-Hybrid NS-frei (schwarze durchgezogene Linie) und bei Zugabe von Chlorin e₆ gemessen in 0 min (schwarze kurz-gestrichelte Linie) und in 80 min (schwarze strichpunktierte Linie). Die Anregungswellenlänge beträgt 250 nm. Als Lösungsmittel werden 50 Millimolar Tris-HCl-Puffer, pH 7,2, verwendet. Unterschiede der Spektren (durchgezogene, kurzgestrichelte und strichpunktierte rote Linien) zeigen den Beitrag der Reabsorption und des elektronischen Anregungsenergietransfers (EEET) zur Emissionslöschung an

Ein weiterer Effekt der Chlorzugabe e₆ zu PS-PPO-PNIPAM Hybrid NS ist das Auftreten von Chlorin e₆ -Emission (bei Anregung von PS bei 250 nm), die im Vergleich zu der von freiem Chlor e₆ . in den langwelligen Bereich verschoben ist; Sowohl Intensität als auch Verschiebung nehmen mit der Zeit zu und erreichen in etwa einer Stunde die Sättigung (Abb. 6). Diese Verschiebung weist auf den Einfluss der PNIPAM-Umgebung auf die gebundenen Chlormoleküle e₆ . hin . Gleichzeitig Ausstoß von Chlor e₆ bei Anregung zu seiner eigenen Absorption (bei 400 nm) wird in Gegenwart von PS-PPO-PNIPAM NS nur geringfügig verändert. Zusammen mit der kleinen Änderung des Chlors e₆ Absorption (Abb. 4), das bedeutet, dass nur ein kleiner Teil des Chlors e₆ Moleküle an PS-PPO-PNIPAM NS gebunden.

Fluoreszenzspektren von Chlorin e₆ frei und zu PS-PPO-PNIPAM hybrid NS hinzugefügt (gemessen in 0, 5, 10, 20, 40 und 80 min nach Zugabe). Anregungswellenlängen sind 250 und 400 nm; Als Lösungsmittel wurde 50 mM Tris-HCl-Puffer, pH 7,2, verwendet. Kurzgestrichelte Pfeile zeigen Spektren an, die bei 250 und 400 nm angeregt wurden. Der durchgezogene Pfeil zeigt die zunehmende Zeit (t) nach der Zugabe von Chlor e₆ . an für die bei 250 nm angeregten Spektren

Schließlich erscheint die PS-PPO-Bande im Anregungsspektrum von Chlorin e₆ hinzugefügt zu PS-PPO-PNIPAM-Hybrid NS (Emission bei 680 nm, wobei der Beitrag des PNIPAM-gebundenen Chlors e₆ zur Gesamtemission von Chlor e₆ ist nahe am Maximum). Diese Bande ist zunächst schwach, ihre Intensität nimmt jedoch mit der Zeit stark zu (Abb. 7). Gleichzeitig ist diese PS-PPO-Bande im Anregungsspektrum von Chlorin e₆ . sehr schwach bei Emission bei 660 nm (d. h. maximal des freien Chlors e₆ Spektrum) auch nach 100 Minuten nach Zugabe von Chlor e₆ .

Fluoreszenzanregungsspektren von Chlorin e₆ frei und wird zu PS-PPO-PNIPAM-Hybrid NS (gemessen in 0, 10, 80 und 100 Minuten nach Zugabe) und PS-PPO-PNIPAM-Hybrid NS selbst hinzugefügt. Emissionswellenlängen für Chlor e₆ sind 660 nm (normalisierte Intensität) und 680 nm. Die Emissionswellenlänge für PS-PPO-PNIPAM NS beträgt 380 nm (normalisierte Intensität). Als Lösungsmittel werden 50 Millimolar Tris-HCl-Puffer, pH 7,2 verwendet.

Also Chlorin e₆ bindet an PS-PPO-PNIPAM-Hybrid-NS, das EEET aus der PS-Matrix und eingekapseltes PPO an Chlorin e₆ . bewirkt . Die EEET-Effizienz verbessert sich mit der Zeit (während etwa einer Stunde nach Chlorin e₆ Zugabe), was darauf hindeutet, dass Chlorin e₆ . aufgenommen wird durch das PNIPAM-Netzwerk des PS-PPO-PNIPAM-Hybrid-NS wird während dieser Zeit noch fortgesetzt. Gleichzeitig ist ein relativ kleiner Teil des Chlors e₆ in der Lösung vorhanden ist, wird durch PNIPAM gebunden.

Es sollte auch erwähnt werden, dass PS-PPO NP bei Anregung mit Röntgenstrahlen die Fluoreszenz von PPO [14] oder gebundenem Porphyrin [13] emittiert. EEET von PS zu Chlor e₆ beobachtet in PS-PPO-PNIPAM-Hybrid-NS unter UV-Anregung von PS bedeutet, dass die Energie von Röntgenstrahlen auch auf Chlorin übertragen werden könnte e₆ im untersuchten NS. Gleichzeitig ist eine ziemlich hohe Konzentration von PS-PPO-NP für die direkte Beobachtung der röntgenstimulierten Emission solcher NP erforderlich [13, 14]. Eine Möglichkeit, die Empfindlichkeit solcher NS gegenüber Röntgenstrahlen zu erhöhen, könnte die Zugabe von Komponenten sein, die schwere Atome enthalten.

Es ist bekannt, dass PNIPAM den Konformationsübergang bei einer LCST von 32 °C erfährt. Für das vernetzte Polymer sollte der LCST-Wert noch höher sein. Wenn unser PS-PPO-PNIPAM-Hybrid-NS aus einem vernetzten PNIPAM-Netzwerk besteht, das PS-PPO-NPs umgibt, und Chlorin e₆ an das PNIPAM-Netzwerk gebunden ist, können wir eine Abnahme von PPO-Chlorin e₆ . erwarten Abstand und damit die Erhöhung der EEET-Effizienz beim Erhitzen des gesamten Hybrid-NS.

Um diese Idee zu überprüfen, wurde die Wirkung des Erhitzens von PS-PPO-PNIPAM hybrid NS in Gegenwart von Chlorin e₆ über Fluoreszenzanregungsspektren von Chlorin e₆ wurde gelernt. Das Heizexperiment wurde dreimal durchgeführt; ähnliche Tendenzen wurden nachgewiesen. Die Ergebnisse eines dieser Experimente sind in den Fig. 1 und 2 dargestellt. 8 und 9. So ist die Lösung von PS-PPO-PNIPAM hybrid NS in Gegenwart von Chlor e₆ wurde auf die Temperatur von 39 °C erhitzt (diese Temperatur sollte die LCST für das vernetzte PNIPAM überschreiten); das Erhitzen begann nach der Aufnahme von Chlor e₆ durch PS-PPO-PNIPAM erreichte Hybrid-NS eine Sättigung. Während des Erhitzens wird der Chlorgehalt e₆ Fluoreszenzintensitäten (Emission bei 680 nm) bei Anregung bei 320 nm (I _ex320; das ist Chlor e₆ Emission durch PPO-zu-Chlorin e₆ EEET) und 404 nm (I _ex404; das ist Chlor e₆ Emission bei Anregung in das eigene Soret-Band) wurde untersucht (Abb. 8 und 9); wir glauben, dass dieses Verhältnis die Effizienz von PPO-zu-Chlorin e₆ . widerspiegelt EEET. Die ersten 3 Minuten nach Beginn des Aufheizens I _ex320 /Ich _ex404 von 0,9 auf 0,85 verringert, möglicherweise aufgrund der Abnahme des Chlors e₆ -zu-PNIPAM-Bindungsaffinität bei Temperaturerhöhung. Außerdem ist der Wert von I _ex320 /Ich _ex404 Das Verhältnis stieg auf 1,02 an, was von einer erhöhten Lichtstreuung begleitet wurde (Abb. 8; Streuung manifestiert sich als Intensitätszunahme in der Nähe von 660 nm). Dies könnte durch einen Konformationsübergang in PNIPAM erklärt werden, der zu einer Verringerung des vernetzten PNIPAM-Netzwerkvolumens führt. Dadurch verringert sich der Abstand zwischen PS-PPO-Donor und Chlorin e₆ an das PNIPAM-Netzwerk gebundene Akzeptormoleküle und damit zur Steigerung der EEET-Effizienz.

Fluoreszenzanregungsspektren (normalisiert auf 404 nm) von Chlorin e₆ zu PS-PPO-PNIPAM hybrid NS bei 23 °C (schwarze Linie) und bei 39 °C (in 14 min nach Einschalten der Heizung; rote Linie) zugegeben. Emissionswellenlänge 680 nm; Als Lösungsmittel wurde 50 mM Tris-HCl-Puffer, pH 7,2 verwendet

Die Abhängigkeit von der Zeit nach dem Einschalten der Erwärmung auf 39 °C des Verhältnisses der Emissionsintensität von Chlor e₆ hinzugefügt zu PS-PPO-PNIPAM-Hybrid NS bei 680 nm bei Anregung bei 320 nm (Absorption durch PPO mit weiterem EEET zu Chlorin e₆ ) zu der bei Anregung bei 404 nm (direkte Anregung von Chlor e₆ .) ). Fehlerbalken berücksichtigen das Rauschen der registrierten Anregungsspektren

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass Prozesse in der Lösung von PS-PPO-PNIPAM hybrid NS in Gegenwart von Chlor e₆ Addition könnte wie folgt beschrieben werden. Zuerst Zugabe von Chlor e₆ zur Lösung von PS-PPO-PNIPAM hybrid NS in Puffer (Abb. 10, Prozess 1) führt zur Penetration des kleinen Teils Chlorin e₆ in das PNIPAM-Netzwerk des hybriden NS; dies führte zu EEET von PS und PPO zu Chlorin e₆ . Eine solche Penetration dauert etwa eine Stunde, begleitet von einer Erhöhung der EEET-Effizienz (Abb. 10, Prozess 2). Ein weiteres Erhitzen der Probe auf eine Temperatur über LCST führt zu einem Konformationsübergang des PNIPAM-Netzwerks, der zu einer Verringerung des Abstands zwischen PS-PPO und Chlor führt e₆ Moleküle und damit zu einem noch höheren Anstieg von PS-PPO-zu-Chlorin e₆ EEET-Effizienz (Abb. 10, Prozess 3).

Vorgeschlagenes Schema der Prozesse in der Lösung von PS-PPO-PNIPAM hybrid NS in Gegenwart von Chlorin e₆ bei Zugabe von Chlor e₆ (Prozess 1), Ablauf von ca. 1 h (Prozess 2) und weiteres Aufheizen von 23 auf 39 °C (Prozess 3)

Schlussfolgerungen

Die Fluoreszenzstudie ergab die Aufnahme von Chlorin e₆ durch PS-PPO-PNIPAM-Hybrid-NS sowie elektronischer Anregungsenergietransfer von der PS-Matrix über verkapseltes PPO auf Chlorin e₆; Die Aufnahme erreichte in etwa einer Stunde die Sättigung.

Erhitzen von PS-PPO-PNIPAM-Chlorin e₆ NS von 21 bis 39 °C führt zu einer Verbesserung der EEET-Effizienz; dies steht im Einklang mit dem PNIPAM-Konformationsübergang, der den Abstand zwischen PS-PPO-Donoren und Chlorin e₆ . verringert Akzeptoren.

Inzwischen ist ein relativ kleiner Teil des Chlors e₆ in der Lösung vorhanden ist an PNIPAM gebunden; daher sind weitere Studien in diese Richtung notwendig.

Abkürzungen

EEET:

Elektronische Anregungsenergieübertragung

LCST:

Niedrigere kritische Lösungstemperatur

NS:

Nanosystem

PNIPAM:

Poly-N-isopropylacrylamid

PPO:

Diphenyloxazol

PS:

Polystyrol

TEM:

Transmissionselektronenmikroskopie