Investigation of biocompatible complexes of Mn^2+-doped ZnS quantum dots with chlorin e6

Abstract

Complexes of Mn 2 -doped ZnS quantum dots with chlorin e6 molecules have been created in which photoexcitation energy transfer from the quantum dots to the chlorin e6 molecules is observed. The optical properties of these complexes have been investigated by steady-state absorption and luminescence spectroscopy. It is established that the photoexcitation energy-transfer efficiency is about 40%. An increase of the relative concentration of chlorin e6 in the complex reduces the luminescence quantum yield of the chlorin e6 associated in the complex with the quantum dots.

Hybrid Complexes of Photosensitizers with Luminescent Nanoparticles: Design of the Structure

“…Quenching of PS fluorescence in the presence of nanoparticles is common [ 55 , 104 , 105 , 106 ]. The concentration dependence of the fluorescence intensity of PS in HCs with semiconductor nanoparticles is also nonlinear [ 59 , 70 , 71 , 87 ]; however, self-quenching starts at a much lower PS concentration compared to the PS in a single-component solution ( Fig.…”

“…It should also be noted that electron density perturbation in a PS molecule during the formation of HC (even in the absence of the aforementioned aggregation and quenching effects) has some effect on the photophysical properties of PS and, thus, indirectly affects the energy transfer efficiency and the enhancement of the ROS yield. Failure to take into account any of the parameters described above leads to the following fact: even in the presence of PSs and LNPs with spectral characteristics optimal for FRET, it might not always be possible to obtain HC where enhanced PS fluorescence or the ROS generation rate is observed [ 87 , 98 , 104 , 105 , 106 ]. This usually leads to a rejection of the FRET mechanism as a model for describing the interactions between a nanoparticle and a PS [ 51 , 56 , 91 , 93 , 110 ].…”

Водорастворимые конъюгаты ZnS : Mn квантовых точек и хлорина e6 для фотодинамической терапии-=SUP=-*-=/SUP=-

“…Это свидетельствует о том, что одна моле-кула Се6 полностью тушит в среднем люминесценцию трех КТ. Учитывая тот факт, что одна молекула Се6 ту-шит люминесценцию одной ZnS : Mn КТ на 60% [23], это свидетельствует об образовании конъюгатов, в которых на одну молекулу Се6 приходится в среднем пять КТ. Очевидно, что данная ситуация может наблюдаться в том случае, когда КТ находятся в состоянии агрегатов, в каждом из которых в среднем находится пять КТ.…”

“…Согласно оценкам, выполненным на основании эксперименталь-ных данных, эффективность переноса энергии составля-ет ∼ 35% и сохраняется при увеличении относительной концентрации Се6, связанного с КТ. Ранее нами были созданы и исследованы гибридные наноструктуры на основе Zn : Mn КТ с Се6 с электростатическим типом связывания компонентов, в которых наблюдался перенос энергии от КТ к Се6 с эффективностью ∼ 40%, которая также сохранялась при увеличении концентрации Се6, связанного с КТ [24]. Вероятно, что эта тенденция является общей для гибридных наноструктур, сформи-рованных на основе ZnS : Mn КТ и Се6 вне зависимости от способа связывания КТ и Се6.…”

“…Вероятно, что эта тенденция является общей для гибридных наноструктур, сформи-рованных на основе ZnS : Mn КТ и Се6 вне зависимости от способа связывания КТ и Се6. Важно отметить, что в подавляющем большинстве гибридных наноструктур, сформированных на основе КТ, обладающих экситонной люминесценцией (например, CdSe/ZnS), эффективность переноса энергии падает при увеличении числа акцепто-ров [21,24]. Таким образом, преимуществом гибридных наноструктур на основе Zn : Mn КТ является не только отсутствие тяжелых металлов в их составе, но и сохра-нение эффективности переноса энергии при увеличении в комплексах среднего числа акцепторов.…”