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近些年来,基于三线态-三线态湮灭(triplet-triplet annihilation,TTA)的上转换纳米粒子(UCNPs)在生物医学领域引起了人们的极大兴趣。除了具有一般上转化发光(即长波长激发产生短波长的光信号)的高信噪比优势之外,TTA上转换所需的激发强度低且无需相干光,因此在荧光探测和生物成像方面展示出良好的应用前景。TTA上转换发光依赖于不同荧光分子之间的排列得以实现,在此过程中,如何提高发光效率,减少光漂白,降低荧光分子的聚集猝灭以及氧气荧光猝灭是构建高质量UCNPs面临的关键问题。针对上述问题,本文利用二氧化硅空心纳米球负载八乙基卟啉铂(PtOEP)和9,10-二联苯蒽(DPA),通过优化负载方式和掺杂比例,制备了一种高发光效率和稳定性的TTA上转换纳米发光材料。主要工作内容如下:1.采用反相微乳液法制备了空心二氧化硅纳米球(HMSNs),随后对其表面进行生物功能化以靶向肿瘤细胞。基于所制备的纳米材料,利用真空吸附法负载敏化剂PtOEP和受体DPA并对其进行溶剂处理,得到了具有良好发光性能的上转换纳米粒子(TTA-UCNPs)。对所制备的粒子的形貌、粒径和表面电位进行了表征,其平均粒径约69.6 nm,水合粒径258 nm,表面zeta电势为正。2.对所制备的TTA-UCNPs发光性能进行了研究。在535 nm光激发下,实现了 440 nm的上转换发光,其荧光强度与激发功率密度呈正二次函数关系,证实了其非线性光学的性质;优化了 PtOEP与DPA的负载浓度和相互比例,当二者相对于HMSNs的负载比率为5%和20%时上转换发光强度最高。3.测试了 TTA-UCNPs的稳定性和生物兼容性。其上转换发光对氧气不敏感,在光持续辐照下呈现出良好的稳定性,细胞MTT实验表明具有良好的生物相容性,这些为其在生物荧光探针方面的应用提供了可能。