KR20070074073A - Method for preparation of fluorescent nanoparticle using low temperature microemulsion polymerization - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 본 발명에 따른 형광 나노입자의 제조과정을 나타낸 개략도이다.Figure 1 is a schematic diagram showing the manufacturing process of the fluorescent nanoparticles according to the present invention.
도 2는 본 발명에 따른 형광 나노입자의 투과전자현미경(TEM) 사진이다.2 is a transmission electron microscope (TEM) photograph of a fluorescent nanoparticle according to the present invention.
도 3은 본 발명에 따른 형광 나노입자의 입도를 측정한 것이다. Figure 3 measures the particle size of the fluorescent nanoparticles according to the present invention.
도 4는 본 발명에 따른 형광 나노입자, 열 중합법에 의해 제조된 형광 나노입자 및 상온 UV 중합법에 의해 제조된 형광 나노입자를 비교한 주사전자현미경(SEM) 사진이다.4 is a scanning electron microscope (SEM) photograph comparing the fluorescent nanoparticles, fluorescent nanoparticles prepared by thermal polymerization, and fluorescent nanoparticles prepared by room temperature UV polymerization according to the present invention.
본 발명은 형광염료를 입자 내부에 포함시켜 외부환경의 영향으로부터 발광성질을 보호할 수 있는 형광 나노입자의 제조방법으로서, 더욱 자세하게는, (a) 반응기에 (ⅰ) 단량체, 가교제 및 형광염료를 함유하는 단량체 혼합액, (ⅱ) 탈이온 수, (ⅲ) 공유화제 및 (ⅳ) 유화제를 투입하고 저온 조건에서 교반하여 안정화된 유탁액을 제조하는 단계; (b) 상기 유탁액에 개시제를 첨가한 다음, UV를 조사하여 형광 염료가 함유된 중합물을 합성하는 단계; 및 (c) 상기 합성된 중합물을 세척한 후, 수성매질로 희석하여 형광 염료가 함유된 형광 나노 입자의 수성 현탁액을 수득하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 형광 나노입자의 제조방법에 관한 것이다.The present invention provides a method for producing a fluorescent nanoparticles that can include a fluorescent dye inside the particles to protect the luminescence properties from the influence of the external environment, more specifically, (a) a monomer, a crosslinking agent and a fluorescent dye in the reactor Preparing a stabilized emulsion by adding a monomer mixed solution containing the solution, (ii) deionized water, (iv) co-emulsifier and (iii) emulsifier and stirring at low temperature; (b) adding an initiator to the emulsion, and then irradiating UV to synthesize a polymer containing a fluorescent dye; And (c) washing the synthesized polymer and then diluting with an aqueous medium to obtain an aqueous suspension of fluorescent nanoparticles containing fluorescent dyes.
형광염료는 생물학을 포함한 여러 분야, 예컨대, 바이오이미징(bioimaging), 질병의 진단 및 검출, 형광 내부 표준물질(fluorescence internal standard) 등의 분야에서, 라벨(label) 또는 트레이서(tracer)로서 형광염료를 널리 사용되나, 고감도 및 안정성이 요구되는 생물학적 진단 분야에서 활용하기에는 한계가 있다. 따라서, 나노 수준의 입자를 형성하고 여기에 형광염료를 함침하거나 도핑함으로써, 외부 환경으로부터 염료의 형광특성을 보호(insulation)하여 발광안정성을 향상시키고, 생체분자와 결합을 손쉽게 하며, 입자의 분산안정성을 개선하려는 연구가 진행되었다.Fluorescent dyes can be used as labels or tracers in many fields, including biology, such as bioimaging, diagnosis and detection of diseases, fluorescence internal standards, and the like. Although widely used, there is a limit to use in the field of biological diagnostics requiring high sensitivity and stability. Therefore, by forming nano-level particles and impregnating or doping them with fluorescent dyes, the fluorescent properties of the dyes are protected from the external environment, thereby improving luminescence stability, facilitating binding to biomolecules, and dispersion stability of particles. A study was underway to improve this.
또한, 생체라벨(biolabel) 또는 트레이서(tracer)로서 형광 나노입자를 활용하기 위해서는 입자의 크기가 수십 나노 수준으로 작고, 그 입도분포가 매우 균일해야 한다. 즉, 생체분자 같은 표지물질의 수준만큼 형광 나노입자의 크기가 작을수록, 생물학적 검출시 분해능이 향상되고, 검출 감도가 높아지며, 입자의 확산속도가 빨라져 검출 소요 시간을 단축시킬 수 있다. 또한, 형광 나노입자의 입도가 균일하여야 생물학적 응용시 재현성 및 정확성을 확보할 수 있다. In addition, in order to utilize fluorescent nanoparticles as biolabels or tracers, the size of the particles should be as small as several tens of nanometers, and their particle size distribution should be very uniform. That is, the smaller the size of the fluorescent nanoparticles as the level of the labeling material such as biomolecules, the better the resolution during biological detection, the higher the detection sensitivity, the faster the diffusion speed of the particles can shorten the detection time. In addition, the particle size of the fluorescent nanoparticles must be uniform to ensure reproducibility and accuracy in biological applications.
형광입자 제조에 관한 종래 기술로, Leif, R.C. et al.은 형광염료인 희토류 킬레이트(rare earth chelates)를 상용화된 고분자 비드(Sepharose 4-AH) 입자 표면에 도핑하여, 금속 킬레이트(metal chelate) 염료를 단독으로 사용한 경우에 비해 발광 안정성을 향상시켰으나, 사용한 입자의 크기가 수십 마이크론으로 크고, 수계상 안정성(aqueous stability)이 여전히 미흡하였다(Leif, R.C. et al, Clinical Chemistry , 23:1492, 1977).In the prior art for the production of fluorescent particles, Leif, RC et al . doped the surface of the commercially available polymer bead (Sepharose 4-AH) particles with rare earth chelates, a fluorescent dye, to improve the luminescence stability compared to the case of using a metal chelate dye alone. The particles used were large in the tens of microns and the aqueous stability was still insufficient (Leif, RC et. al , Clinical Chemistry , 23: 1492, 1977.
또한, 미국특허 제3,853,987호에서는 상용화된 고분자 비드(acrylic acid, acrylamide 및 agarose) 내부에 형광염료를 흡습(imbibition)시켜 형광입자를 제조하였다. 그러나, 비드가 마이크로 수준으로 크고, 흡습되는 염료의 양이 제한되어 이 있다.In addition, US Pat. No. 3,853,987 prepared fluorescent particles by imbibition of fluorescent dyes in commercially available polymer beads (acrylic acid, acrylamide and agarose). However, the beads are large at the micro level and the amount of dye absorbed is limited.
또한, 미국특허 제4,283,382호에서는 마이크로에멀젼(microemulsion)을 열개시 중합하여 나노 크기의 고분자 입자를 합성한 후, 여기에 형광염료인 희토류 킬레이트를 흡습시켜 형광나노입자를 제조하였다. 그러나, 미리 완성된 고분자 비드에 염료를 흡습시키기 때문에 흡습되는 양이 적고, 입자 외부로 염료가 다시 유출될 우려가 있다. 또한, 열개시를 이용한 중합은 입자 분포를 넓게하는 단점이 있는데, 이 점이 나노 수준의 크기에서는 더욱 문제가 된다. In addition, US Patent No. 4,283,382 synthesized a nano-sized polymer particles by thermal polymerization of a microemulsion (microemulsion), and then absorbed rare earth chelate, a fluorescent dye to prepare fluorescent nanoparticles. However, since the dye is absorbed into the pre-finished polymer beads, the amount of the moisture is absorbed little, and there is a fear that the dye flows out of the particles again. In addition, polymerization using thermal initiation has the disadvantage of widening the particle distribution, which is more problematic at the nano level.
또한, 미국특허 제6,770,220호에서는 기체 및 물에 대한 투과성이 매우 낮은 폴리아크릴로니트릴(polyacrylonitrile)과 메탈계 형광염료의 용액을 만든 후 여기에 불용성 용매를 첨가하여 형광 염료를 함유한 고분자 입자를 침전시켜 얻는 방법으로 나노 수준 크기의 형광입자를 제조하였다. 이 경우, 제조방법은 간단하지만, 침전법 자체가 입도 분포가 크고, 이미 완성된 고분자 용액을 만들어야 하므로 가교도(cross-linked)의 제한이 있어 제조된 고분자 입자의 굳기가 약한 단점이 있다.In addition, US Patent No. 6,770,220 discloses a solution of polyacrylonitrile and a metal fluorescent dye having very low permeability to gas and water, and then adding an insoluble solvent to precipitate polymer particles containing fluorescent dyes. Nanoparticle sized fluorescent particles were prepared by the method of obtaining the nanoparticles. In this case, the manufacturing method is simple, but the precipitation method itself has a large particle size distribution, there is a disadvantage in that the hardness of the produced polymer particles is limited because there is a limitation of the cross-linked because the already completed polymer solution should be made.
아울러, 미국특허 출원 제2004/0058006호에서는 아크릴아미드(acrylamide)의 역마이크로에멀젼(inverse microemulsion)을 상온에서 UV 개시하여 나노입자를 제조하였다. 상기 방법은 고친화성(high affinity) 물질이 입자 표면에 도입된 것을 특징으로 하지만, 형광염료를 입자 내부에 포함시키지는 않았다.In addition, in US Patent Application 2004/0058006, nanoparticles were prepared by UV initiation of inverse microemulsion of acrylamide at room temperature. The method was characterized by the introduction of a high affinity material on the surface of the particles, but did not include the fluorescent dye inside the particles.
따라서, 당업계에서는, 상기 단점을 보완하는, 포집된 형광염료의 양이 많고, 나노 수준의 크기이면서도 입도 분포가 고른 형광 입자의 개발이 절실히 요구되고 있다. Therefore, in the art, there is an urgent need for the development of fluorescent particles having a large amount of collected fluorescent dyes, and nanoparticles having a uniform particle size distribution to compensate for the above disadvantages.
이에 본 발명자들은, 마이크로유화 중합법을 이용하여 형광염료의 포집량을 크게하고, 저온에서 UV 개시하여, 수십 나노 크기의 입도분포가 매우 균일한 형광 나노입자를 개발하고자 예의 노력한 결과, 본 발명을 완성하게 되었다. Accordingly, the present inventors have made efforts to develop fluorescent nanoparticles with a very uniform particle size distribution of several tens of nanometers by increasing the amount of fluorescent dyes collected using microemulsification polymerization, UV initiation at low temperature, and the present invention. It was completed.
결국 본 발명의 목적은, 수십 나노 크기의 입도분포가 균일한 형광 나노입자 및 그 제조방법을 제공하는데 있다. After all, it is an object of the present invention to provide fluorescent nanoparticles having a uniform particle size distribution of several tens of nanometers and a method of manufacturing the same.
상기 목적을 달성하기 위하여, (a) 반응기에 (ⅰ) 단량체, 가교제 및 형광염 료를 함유하는 단량체 혼합액, (ⅱ) 탈이온수, (ⅲ) 공유화제 및 (ⅳ) 유화제를 투입하고 교반하여 유탁시키는 단계; (b) 상기 유탁액에 개시제를 첨가한 다음, 저온 조건에서 UV를 조사하여 형광 염료가 함유된 중합물을 합성하는 단계; 및 (c) 상기 합성된 중합물을 세척한 후, 수성매질로 희석하여 형광 염료가 함유된 형광 나노 입자의 수성 현탁액을 수득하는 단계를 포함하는 형광 나노입자의 제조방법을 제공한다.In order to achieve the above object, (a) a monomer mixture containing (iv) a monomer, a crosslinking agent and a fluorescent dye, (ii) deionized water, (iv) a co-emulsifying agent, and (iii) an emulsifier are added and stirred to emulsify Making a step; (b) adding an initiator to the emulsion, and then irradiating UV at low temperature to synthesize a polymer containing a fluorescent dye; And (c) washing the synthesized polymer and then diluting with an aqueous medium to obtain an aqueous suspension of fluorescent nanoparticles containing fluorescent dyes.
본 발명에 있어서, 상기 단량체는 스티렌(styrene), 메틸메타크릴레이트, 메틸아크릴레이트, 에틸아크릴레이트, 비닐아세테이트, 아크릴산, 이타콘산, 히드록시에틸메타크릴레이트, 히드록시프로필메타크릴레이트, 아크릴아미드, 글리시딜 메타크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜 아크릴레이트, 폴리에텔렌글리콜 메타크릴레이트, 메타크릴산, 팔리톨레산, 올레산, 리놀레산, 아라키돈산, 리놀렌산, 알릴알콜 및 비닐알콜로 구성된 군으로부터 선택된 하나 또는 이들의 조합인 것을 특징으로 할 수 있다.In the present invention, the monomer is styrene, methyl methacrylate, methyl acrylate, ethyl acrylate, vinyl acetate, acrylic acid, itaconic acid, hydroxyethyl methacrylate, hydroxypropyl methacrylate, acrylamide One selected from the group consisting of glycidyl methacrylate, polyethylene glycol acrylate, polyethylene glycol methacrylate, methacrylic acid, paritoleic acid, oleic acid, linoleic acid, arachidonic acid, linolenic acid, allyl alcohol and vinyl alcohol It can be characterized by a combination of these.
본 발명에 있어서, 상기 가교제는 알릴메타크릴레이트, 에틸렌글리콜 디메타크릴레이트, 디비닐벤젠 및 트리메틸로프로판 트리메타크릴레이트로 구성된 군으로부터 선택된 하나 또는 이들의 조합인 것을 특징으로 할 수 있다.In the present invention, the crosslinking agent may be one or a combination thereof selected from the group consisting of allyl methacrylate, ethylene glycol dimethacrylate, divinylbenzene, and trimethyllopropane trimethacrylate.
본 발명에 있어서, 상기 형광 염료는 (ⅰ) 유로피움, 테르븀, 사마륨 및 디스프로슘을 함유한 란탄계 킬레이트, (ⅱ) cyanine류 및 rhodamine류를 함유한 일반 형광 유기 염료, (ⅲ) 콜로이달 금속, (ⅳ) 포스포(phosphor) 입자 및 (ⅴ) 무기계 반도체 나노크리스탈(inorganic semiconductor nanocrystals)으로 구성된 군 에서 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 할 수 있다.In the present invention, the fluorescent dye is (i) a lanthanum chelate containing europium, terbium, samarium and dysprosium, (ii) a general fluorescent organic dye containing cyanine and rhodamines, (iii) colloidal metal, It may be characterized in that any one selected from the group consisting of (iii) phosphor particles and (iii) inorganic semiconductor nanocrystals (inorganic semiconductor nanocrystals).
본 발명에 있어서, 상기 개시제는 포타슘퍼설페이트, 암모니움 퍼설페이트, AIBN, 벤조일퍼옥시드(BPO) 및 ACV로 구성된 군으로부터 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 할 수 있다.In the present invention, the initiator may be any one selected from the group consisting of potassium persulfate, ammonium persulfate, AIBN, benzoyl peroxide (BPO) and ACV.
본 발명에 있어서, 상기 유화제는 소디움라우릴설페이트, 젤라틴, 메틸셀룰로오스, 폴리비닐알콜, 세틸트리메틸브롬화 암모니움 및 소디움 올레이트로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나 이상인 것을 특징으로 할 수 있다.In the present invention, the emulsifier may be any one or more selected from the group consisting of sodium lauryl sulfate, gelatin, methyl cellulose, polyvinyl alcohol, cetyltrimethyl bromide ammonium and sodium oleate.
본 발명에 있어서, 상기 공유화제는 알킬알콜, 알릴알콜, 폴리비닐알콜 및 폴리에틸렌글리콜로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나 이상인 것을 특징으로 할 수 있다.In the present invention, the covalent agent may be any one or more selected from the group consisting of alkyl alcohol, allyl alcohol, polyvinyl alcohol and polyethylene glycol.
본 발명에 있어서, 상기 수성매질은 물, 에탄올, 메탄올, 디엠에프, 디엠에스오, 아세톤 및 엔엠피로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나 이상인 것을 특징으로 할 수 있다.In the present invention, the aqueous medium may be any one or more selected from the group consisting of water, ethanol, methanol, DM, DM, acetone and NMP.
본 발명에 있어서, 상기 UV 개시를 실시하는 저온 조건은 유탁액 동결 온도로부터 상온 이하의 온도 범위를 갖는 것을 특징으로 하며, 바람직하게는, -5∼25℃ 의 온도 범위를 갖는 것을 특징으로 할 수 있다.In the present invention, the low temperature conditions for performing the UV initiation is characterized by having a temperature range below the room temperature from the emulsion freezing temperature, preferably, it can be characterized by having a temperature range of -5 ~ 25 ℃. have.
본 발명은 또한, 상기 방법에 의해 제조되고, 분산도(polydispersity (Dv/Dn)) 1.0∼1.2의 입도 분포를 가지는 균일한 고분자 형광 나노 입자를 제공한다.The present invention also provides uniform polymeric fluorescent nanoparticles prepared by the above method and having a particle size distribution of polydispersity (Dv / Dn) of 1.0 to 1.2.
본 발명은 또한, 상기 방법에 의해 제조되고, 상기 입자의 크기는 중합 조건 에 따라 조절할 수 있으며, 바람직하게는, 1∼100 nm의 입자 크기를 가지는 균일한 고분자 형광 나노입자를 제공한다.The present invention is also prepared by the above method, the size of the particles can be adjusted according to the polymerization conditions, preferably provides uniform polymeric fluorescent nanoparticles having a particle size of 1 to 100 nm.
본 발명은 또한, (a) 상기 방법에 의해 제조된 고분자 형광 나노입자를 포함하는 수성 현탁액 및 표지될 생체분자를 함유한 수용액을 혼합하는 단계; 및 (b) 상기 혼합액을 반응시킨 후, 불순물 및 미반응물을 분리시켜 형광 나노입자가 표지된 표지물질을 수득하는 단계를 포함하는 균일한 형광 나노입자로 표지된 표지물질의 제조방법을 제공한다. The invention also comprises the steps of (a) mixing an aqueous suspension comprising the polymeric fluorescent nanoparticles prepared by the method and an aqueous solution containing the biomolecules to be labeled; And (b) reacting the mixed solution, and separating impurities and unreacted materials to obtain a labeled material labeled with fluorescent nanoparticles.
본 발명에 있어서, 상기 (a) 단계의 생체분자는 IgG인 것을 특징으로 하지만, 이에 한정되는 것은 아니고, 생체분자라면 모두 사용가능하다. In the present invention, the biomolecule of step (a) is characterized in that the IgG, but is not limited to this, any biomolecule can be used.
본 발명에 있어서, 상기 (b) 단계의 혼합액은 상온에서 13∼15시간동안 흔들어 반응시키는 것을 특징으로 할 수 있다.In the present invention, the mixed solution of step (b) may be characterized by reacting by shaking for 13 to 15 hours at room temperature.
본 발명에 있어서, 상기 (b) 단계의 불순물 및 미반응물은 겔투과 크로마토그래피를 이용하여 분리시키는 것을 특징으로 하지만, 이에 한정되는 것은 아니고, 분리 방법이라면 모두 사용가능하다. In the present invention, the impurities and the unreacted materials of step (b) are characterized in that the separation using gel permeation chromatography, but is not limited to this, any separation method can be used.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 한다.이들 실시예는 오로지 본 발명을 예시하기 위한 것으로서, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되는 것으로 해석되지는 않는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다. Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples. These Examples are only for exemplifying the present invention, and the scope of the present invention is not interpreted to be limited by these Examples. It will be self-evident for those who have knowledge of.
실시예Example 1: 저온 마이크로유화중합을 이용한 형광 나노입자의 제조 1: Preparation of fluorescent nanoparticles using low temperature microemulsion polymerization
부 반응기(reactor)에 메틸메타크릴레이트 7.9g, 메타크릴산 2.0g, 알릴메타크릴레이트 0.1g과 형광염료로서 트리스(디벤조일메탄)-모노-(페난트롤린)-유로피움(Ⅲ) (Tris(dibenzoylmethane)-mono-(phenanthroline) europium(Ⅲ)) 1.0g을 넣고 혼합하여 단량체 혼합액을 준비하였다. 주 반응기(reactor)에 탈이온수 15.40g, 단량체 혼합액 0.62g, 펜타놀 3.06g, 15중량% 소디움라우릴설페이트 수용액 27.50g을 투입하고 교반하여 유탁시켰다. 이 유탁액을 20분간 초음파 처리하고, 질소분위기로 4℃ 조건에서 하루동안 교반하면서 안정화하였다. 7.9 g of methyl methacrylate, 2.0 g of methacrylic acid, 0.1 g of allyl methacrylate and tris (dibenzoylmethane) -mono- (phenanthroline) -uropium (III) 1.0 g of Tris (dibenzoylmethane) -mono- (phenanthroline) europium (III)) was added and mixed to prepare a monomer mixture. 15.40 g of deionized water, 0.62 g of monomer mixture, 3.06 g of pentanol, and 27.50 g of 15 wt% sodium lauryl sulfate aqueous solution were added to the main reactor, followed by stirring. The emulsion was sonicated for 20 minutes and stabilized with stirring in a nitrogen atmosphere at 4 ° C. for one day.
상기 조건을 유지하면서, 5 중량% 포타슘퍼설페이트 수용액 0.40g을 투입하고, UV(365nm/100W)를 2시간 동안 조사하여 반응을 진행함으로써 형광 나노입자를 포함하는 중합물을 합성하였다. While maintaining the above conditions, 0.40 g of 5 wt% potassium persulfate aqueous solution was added thereto, and a reaction mixture was irradiated with UV (365 nm / 100 W) for 2 hours to synthesize a polymer including fluorescent nanoparticles.
상기 중합물을 원심분리법과 투석(dialysis)방법을 이용하여 세척한 후, 탈이온수에 희석함으로써 형광 나노입자를 포함하는 수성 현탁액을 제조하였다.The polymer was washed using centrifugation and dialysis and then diluted with deionized water to prepare an aqueous suspension containing fluorescent nanoparticles.
도 2에 나타난 바와 같이, 상기 방법에 의해 제조된 형광 나노입자를 투과전자현미경으로 사진을 측정한 결과, 약 40 nm 크기로 균일한 입자가 형성되었음을 확인하였다.As shown in FIG. 2, the fluorescent nanoparticles prepared by the above method were photographed by transmission electron microscopy, and it was confirmed that uniform particles were formed in a size of about 40 nm.
또한, 도 3에 나타난 바와 같이, 상기 형광 나노입자의 입도를 측정한 결과, 것으로 분산도가 1.1 수준(Dv/Dn = 61 nm/55 nm)으로 매우 균일함이 확인되었다.In addition, as shown in Figure 3, as a result of measuring the particle size of the fluorescent nanoparticles, it was confirmed that the dispersion degree is very uniform to 1.1 level (Dv / Dn = 61 nm / 55 nm).
실시예Example 2: 개시 조건에 따른 형광 나노입자의 형상 비교 2: Shape Comparison of Fluorescent Nanoparticles According to Initiation Conditions
본 발명에 따른 형광 나노입자의 형상을 비교하기 위하여, 일반적인 중합법인 열중합법 및 상온 UV 중합법으로 형광 나노입자를 제조하여 비교하였다.In order to compare the shape of the fluorescent nanoparticles according to the present invention, the fluorescent nanoparticles were prepared and compared by a general polymerization method, thermal polymerization method and room temperature UV polymerization method.
상기 실시예 1과 같은 방법으로 유탁액을 준비한 후, 75℃에서 2시간 동안 열개시하여 중합한 형광 나노입자의 수성 현탁액과 상온에서 2시간 동안 UV 개시하여 중합한 형광 나노입자의 수성 현탁액을 각각 제조하였다.After preparing the emulsion in the same manner as in Example 1, the aqueous suspension of fluorescent nanoparticles polymerized by thermally opening at 75 ° C. for 2 hours and the aqueous suspension of fluorescent nanoparticles polymerized by UV initiation at room temperature for 2 hours, respectively. Prepared.
도 4는 상기 방법으로 각각 제조된 형광 나노입자의 주사전자현미경(SEM) 사진을 나타낸 것이다. 저온 UV 개시 조건과 달리, 열개시 및 상온 UV 개시 조건의 경우, 반응기의 외부열과 반응시 발생하는 중합열에 의해 유탁된 단량체 방울의 안정성이 낮아지면서, 형성되는 입자의 크기가 크고 불규칙하며, 또한 입자간 넥킹(necking) 현상이 일어남이 확인되었다.Figure 4 shows a scanning electron microscope (SEM) picture of each of the fluorescent nanoparticles prepared by the above method. Unlike the low temperature UV initiation conditions, in the case of thermal initiation and room temperature UV initiation conditions, the size of the particles formed is large and irregular, while the stability of the monomer droplets suspended by the polymerization heat generated when reacting with the external heat of the reactor becomes low. It was confirmed that liver necking occurred.
실시예Example 3: 형광 나노입자로 3: with fluorescent nanoparticles 표지된Labeled 표지물질의 제조 Preparation of labeling substance
형광 나노입자가 표지될 생체분자로서 anti-mouse IgG 0.2 mg/mL 포스페이트버퍼(pH 7.2) 수용액(100㎕)을 준비한 후, 상기 형광 나노입자를 0.5 중량% 포함하는 수성 현탁액 (100㎕)과 1:1로 혼합하였다. 상기 혼합액을 상온에서 14시간 흔들어 반응시킨 후, 겔투과 크로마토그래피(Gel filtration chromatography)법으로 미반응물과 불순물이 분리된 형광 나노입자가 표지된 표지물질을 수득하였다. After preparing an aqueous solution of 0.2 mg / mL phosphate buffer (pH 7.2) (100 µl) of anti-mouse IgG as a biomolecule to be labeled with fluorescent nanoparticles, an aqueous suspension (100 µl) containing 0.5 wt% of the fluorescent nanoparticles and 1 Mixed to 1 :. After the reaction mixture was shaken for 14 hours at room temperature, the labeling substance labeled with fluorescent nanoparticles from which unreacted material and impurities were separated was obtained by gel filtration chromatography.
이상으로 본 발명 내용의 특정한 부분을 상세히 기술하였는 바, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서, 이러한 구체적 기술은 단지 바람직한 실시 양태 일 뿐이며, 이에 의해 본 발명의 범위가 제한되는 것이 아닌 점은 명백할 것이다. 따라서 본 발명의 실질적인 범위는 첨부된 청구항들과 그것들의 등가물에 의하여 정의된다고 할 것이다.As described above in detail specific parts of the present invention, for those of ordinary skill in the art, these specific descriptions are only preferred embodiments, which are not intended to limit the scope of the present invention. Will be obvious. Thus, the substantial scope of the present invention will be defined by the appended claims and their equivalents.
본 발명에 따른 형광 나노입자는 마이크로 에멀젼유화 중합법을 이용하여 형광염료의 포집량을 크게하고, 저온에서 UV개시를 통해 입자 크기가 수십 나노나노 수준이고, 입도분포가 매우 균일하여, 고감도 및 고안정성 형광물질이 필요한 바이오이미징(bioimaging), 진단용 생체라벨, 질병 표지자 및 형광 내부표준물질(fluorescence internal standard) 등의 분야에서 분해능(resolution), 정확성 및 재현성이 향상되는 효과가 있다. Fluorescent nanoparticles according to the present invention increases the amount of fluorescent dyes collected using the microemulsification emulsion polymerization method, the particle size is several tens of nano-nano level through UV initiation at low temperature, the particle size distribution is very uniform, high sensitivity and high Resolution, accuracy and reproducibility are improved in the fields of bioimaging, diagnostic biolabels, disease markers, and fluorescence internal standards that require stable fluorescent materials.
Claims (12)
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| KR1020060001763A KR101000331B1 (en) | 2006-01-06 | 2006-01-06 | Method for Preparation of Fluorescent Nanoparticle Using Low Temperature Microemulsion Polymerization |
Applications Claiming Priority (1)
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