UNIFORM CORE-SHELL TIO2 COATED UPCONVERSION NANOPARTICLES AND USE THEREOF

• Main Authors: ZHANG, YONG, LI, ZHENGQUAN, MUHAMMAD IDRIS, NIAGARA, SOO, KHEE CHEE, LUCKY, SASIDHARAN SWARNALATHA
• Format: Patent
• Language: English; French
• Published: 09.07.2015
• Subjects: HUMAN NECESSITIES; HYGIENE; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; NANOTECHNOLOGY; PERFORMING OPERATIONS; PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL, OR TOILET PURPOSES; SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS ORMEDICINAL PREPARATIONS; SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; TRANSPORTING

An upconversion nanoparticle (UCN) coated with a layer of semiconductor material is disclosed. The UCN core acts as a nanotransducer to convert near infrared (NIR) to visible and/or ultraviolet (UV) light while the semiconductor shell serves as a photocatalyst. Upon excitation by NIR light, the UCN upconverts NIR light to UV and/or visible light of different wavelengths. Spectral overlap between the emitted UV and absorption wavelength of the coated TiO2 activates the TiO2 layer to generate cytotoxic reactive oxygen species (ROS), which can be used in photodynamic therapy for the treatment of cancer cells. Stability and uptake of the nanoparticles can be increased by altering the coating of the nanoparticle, such as by a polymer and a dispersion stabilizer. L'invention concerne une nanoparticule de conversion ascendante (UCN) revêtue d'une couche de matériau semi-conducteur. Le cœur d'UCN agit comme nano-transducteur pour convertir des infrarouges proches (NIR) en lumière visible et/ou ultraviolette (UV) tandis que l'écorce semi-conductrice sert de photo-catalyseur. Lors d'une excitation par la lumière NIR, l'UCN convertit de manière ascendante la lumière NIR en lumière UV et/ou visible de différentes longueurs d'onde. Une superposition spectrale entre les UV émis et la longueur d'onde d'absorption du TiO2 revêtu active la couche de TiO2 pour générer des espèces réactives de l'oxygène (ROS) cytotoxiques, qui peuvent être utilisées en thérapie photodynamique pour le traitement de cellules cancéreuses. La stabilité et l'assimilation des nanoparticules peuvent être accrues par modification du revêtement de la nanoparticule, par exemple par un polymère et un stabilisant de dispersion.