Development of iron-doped silicon nanoparticles as bimodal imaging agents.
Development of iron-doped silicon nanoparticles as bimodal imaging agents.
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DOI：
10.1021/nn301536n
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发表时间：
2012-06-26
期刊：
影响因子：
17.1
通讯作者：
Kauzlarich, Susan M.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Singh, Mani P.;Atkins, Tonya M.;Muthuswamy, Elayaraja;Kamali, Saeed;Tu, Chuqiao;Louie, Angelique Y.;Kauzlarich, Susan M.
关键词：
我们证明了水溶性烯丙胺封端的Fe掺杂的Si（SixFe）纳米粒子的合成作为双峰剂的光学和磁性成像。该制备涉及合成单一来源的含铁前体，具有x% Fe（x = 1，5，10）的Na 4Si 4，以及其随后与NH 4 Br反应以产生氢封端的SixFe纳米颗粒。氢封端的纳米颗粒进一步通过热氢化硅烷化用烯丙基胺封端。透射电子显微镜（TEM）显示平均粒径为~3.0±1.0 nm。Si 5 Fe纳米颗粒在水中显示出强的光致发光量子产率（~ 10%），具有显著的T2对比度（r2/r1值为4.31）。电子顺磁共振（EPR）和穆斯堡尔谱表明，纳米粒子中的铁处于+3氧化态。使用刃天青试验对HepG 2肝细胞的细胞毒性分析表明，颗粒具有最小的毒性。
We demonstrate the synthesis of water-soluble allylamine terminated Fe doped Si (SixFe) nanoparticles as bimodal agents for optical and magnetic imaging. The preparation involves the synthesis of a single source iron containing precursor, Na4Si4 with x% Fe (x = 1, 5, 10), and its subsequent reaction with NH4Br to produce hydrogen terminated SixFe nanoparticles. The hydrogen-capped nanoparticles are further terminated with allylamine via thermal hydrosilylation. Transmission electron microscopy (TEM) indicates that the average particle diameter is ~3.0±1.0 nm. The Si5Fe nanoparticles show strong photoluminescence quantum yield in water (~ 10 %) with significant T2 contrast (r2/r1value of 4.31). Electron paramagnetic resonance (EPR) and Mössbauer spectroscopies indicate that iron in the nanoparticles is in the +3 oxidation state. Analysis of cytotoxicity using the resazurin assay on HepG2 liver cells indicates that the particles have minimal toxicity.
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