Les nanocristaux de conversion ascendante inorganique dopés au lanthanide (UCNC) attirent de plus en plus l'attention, car ce sont des agents diagnostiques et thérapeutiques fluorescents potentiels pour des applications in vivo, y compris l'imagerie biologique et le théragnostic des maladies.

Cependant, tous les UCNC inorganiques dopés aux lanthanides actuellement disponibles, comme l'illustre le plus présent b -NaYF 4 :Yb/Er, ne sont pas biodégradables et ne peuvent donc pas être éliminés sans danger du corps des organismes vivants dans un délai raisonnable, rendant leurs traductions cliniques presque impossibles.

Dans une étude publiée dans ACS Nano , le groupe de recherche dirigé par le professeur Hong Maochun du Fujian Institute of Research on the Structure of Matter (FJIRSM) de l'Académie chinoise des sciences a signalé une nouvelle classe d'UCNC biodégradables à émission rouge basée sur Yb ³⁺ /Euh ³⁺ -heptafluozirconate de potassium inorganique dopé (K 3 ZrF 7 :Yb/Er) qui présente un réseau cristallin dynamiquement « doux » contenant soluble dans l'eau [ZrF7] ^3- cluster et K ⁺ cation.

Les chercheurs ont découvert que cet arrangement de K 3 ZrF 7 le réseau cristallin permet la préparation d'une famille d'UCNC inorganiques biodégradables émettant du rouge après Yb substitué ³⁺ /Euh ³⁺ dopage dans la matrice hôte à haute symétrie.

En particulier, le K émetteur rouge 3 ZrF 7 :Yb/Er Les UCNC présentent une capacité de biodégradation pH-dépendante lors d'une exposition à l'eau à la fois in vitro et in vivo, et dont la vitesse de biodégradation rapide, surveillé en utilisant la luminescence de conversion ascendante rouge intrinsèque (UCL), peut être ajusté en changeant la valeur du pH pendant le processus de dégradation.

Par des analyses histopathologiques et élémentaires, les chercheurs ont également découvert que les produits finaux de biodégradation de K 3 ZrF 7 :Yb/Er Les UCNC peuvent rapidement excréter du corps des souris en peu de temps sans toxicité évidente pour leurs muscles et organes principaux, en contraste frappant avec le b-NaYF non dégradable 4 :Yb/Er UCNCs qui s'accumulent principalement dans les principaux organes des souris.

Cette étude offre sans ambiguïté l'opportunité de produire une famille d'agents diagnostiques et thérapeutiques de l'UCL biodégradables in vivo dans un délai raisonnable après avoir réalisé leurs applications biologiques, qui stimulent également un regain d'intérêt pour la recherche sur le Ln biodégradable ³⁺ -dopé les UCNCs inorganiques pour diverses applications biomédicales et bénéficier de leurs futures traductions cliniques.