Kami telah menetapkan sintesis gelombang mikro satu langkah cepat dan berkualitas tinggi dan morfologi yang dapat dikontrol CsPbI3 QDs CsPbI3 pemancar-merah yang memancarkan Mg untuk pertama kalinya. Dengan demikian, NCs CsMgxPb1-xI3 yang disiapkan menunjukkan sifat optik yang unggul dengan kristalinitas yang sangat baik dan peningkatan fotostabilitas dibandingkan dengan CsPbI3 NCs yang tidak didoping. Selain itu, penggabungan Mg2+ meningkatkan faktor toleransi, menghasilkan stabilitas yang berkepanjangan tanpa mempengaruhi morfologi kristal dari struktur inang. Di sini, untuk pertama kalinya, kami mendemonstrasikan pembuatan agen terapeutik berpemandu gambar ganda dan pemancar merah yang larut dalam air (PQD@Gd nanoagent). Gadolinium (Gd), agen kontras MRI, digabungkan dengan polimer amfifilik PF127 melalui tautan silang DMAP/DCC untuk merangkum dan mentransfer CsMgxPb1–xI3 QDs ke dalam fase berair. Di bawah iradiasi laser 671 nm, PQD@Gd nanoagent menghasilkan sejumlah besar spesies oksigen reaktif (ROS). Karena adanya Gd3+, agen nano PQD@Gd menunjukkan respons kontras MRI yang berbeda. Efek fototerapi dan respons MRI dari agen nano PQD@Gd telah ditunjukkan untuk sel kanker in vitro. Selanjutnya, aktivitas fotokatalitik dari agen nano PQD@Gd juga dipelajari untuk dekomposisi pewarna organik pada perlakuan cahaya tampak. Hasilnya menunjukkan bahwa PQD@Gd dapat digunakan sebagai agen nano yang efisien untuk terapi fotodinamik yang dipandu MRI dan kemampuan pencitraan fluoresen yang luar biasa.
Kandungan
1.377 / 5.000
Hasil terjemahan
Mekanisme yang mendasari degradasi zat warna organik dapat dijelaskan sebagai berikut: reaksi fotokatalisis dapat dipicu ketika foton berenergi tinggi dengan energi yang cukup (sesuai dengan Ebg fotokatalis) diserap, dan pemisahan muatan dapat terjadi ketika elektron (e) didorong dari VB ke CB, seperti yang diilustrasikan pada Gambar 6a. Dalam VB dan CB, lubang (h+) dan elektron (e–), yang masing-masing merupakan oksidator dan pereduksi potensial, dapat dihasilkan melalui reaksi berikut: fotokatalis + hv → e– + h+. H+ dapat secara langsung mengoksidasi polutan atau air untuk menghasilkan radikal •OH, yang selanjutnya mengoksidasi polutan dan produk terdegradasi yang dihasilkan. Elektron dalam CB dapat mereduksi molekul oksigen yang teradsorpsi pada permukaan fotokatalis, membentuk radikal superoksida reaktif (•O2–) yang menonaktifkan molekul organik. Data ESR sangat mendukung penjelasan ini, yaitu, radikal 1O2, •O2–, dan •OH masing-masing bertanggung jawab atas degradasi fotokatalitik MO, RhB, dan MB. Dalam spektroskopi ESR, generasi radikal 1O2 dan radikal •O2– dan •OH dideteksi masing-masing menggunakan TEMP dan DEMPO. Hasil ini konsisten dengan konfirmasi bahwa agen nano PQD @ Gd yang disintesis dapat bertindak sebagai agen fotokatalis dalam berbagai teknik pengolahan air limbah atau protokol inaktivasi bakteri.
Kesimpulan
Singkatnya, kami telah menyiapkan Mg+2 ion-doped CsPbI3 QDs (CsMgxPb1–xI3 QDs) dengan sifat optik yang ditingkatkan dan morfologi yang dapat dikontrol melalui teknik gelombang mikro. CsMgxPb1–xI3 NCs memiliki PLQY yang lebih tinggi (∼89%) dan stabilitas fase yang lebih baik daripada CsPbI3 NCs yang tidak didoping karena tingkat rekombinasi muatan yang ditingkatkan dan peningkatan faktor toleransi Goldschmidt yang disebabkan oleh doping Mg. Selanjutnya, NCs CsMgxPb1-xI3 yang disintesis selanjutnya dienkapsulasi ke dalam struktur seperti misel dari PF127-Gd melalui interaksi hidrofobik-hidrofobik untuk meningkatkan bioaplikasinya. Agen nano PQD@Gd yang dihasilkan telah menunjukkan dispersibilitas air yang baik karena adanya PF127 hidrofilik di permukaan. Kemampuan PQD @ Gd untuk menghasilkan ROS dan mendegradasi pewarna organik secara fotokatalitik diselidiki di bawah iradiasi cahaya. Studi pengukuran kontras T1 dan T2 menyarankan bahwa agen nano PQD@Gd bisa menjadi agen theranostik yang menjanjikan dalam diagnosis kanker. Hasil in vitro menunjukkan bahwa agen nano PQD @ Gd diambil oleh sel kanker yang berbeda melalui jalur endositosis yang dimediasi caveolae dan secara efektif merusak sel kanker pada penyinaran laser melalui terapi yang dimediasi ROS. Pencitraan confocal dan MRI membuktikan bahwa agen nano masing-masing menghasilkan pencitraan fluoresen dan kemampuan kontras yang sangat baik. Mengambil semua ini bersama-sama, agen nano multifungsi PQD @ Gd yang memancarkan merah dapat digunakan sebagai agen PDT yang dipandu fluoresen dan MRI dalam pengobatan nano di masa depan. Aktivitas fotokatalitik nanoagen PQD@Gd menjelaskan penggunaannya dalam berbagai eksperimen inaktivasi antibakteri.
Penulis: Mochamad Zakki Fahmi, S.Si., M.Si., Ph.D.
Link Asli Paper
