DOI: 10.15330/pcss.17.4.498-503

І.Д. Столярчук^1,2, О.А.Шпорта¹

Оптичні дослідження взаємодії наночастинок CdS та CdTe із альбуміном крові людини

¹Чернівецький національний університет імені Ю. Федьковича, 58012 вул. Коцюбинського, 2, Чернівці, Україна, e-mail: istolyarchuk@ukr.net
²Дрогобицький державний педагогічний університет імені І.Франка, 82100 вул. І. Франка 24, Дрогобич, Україна

В роботі представлено результати експериментального дослідження спектрів поглинання та фотолюмінесценції біологічних комплексів колоїдних розчинів наночастинок CdS і CdTe та альбуміну крові людини (HSA). Проведені мікроструктурні дослідження за допомогою трансмісійної електронної мікроскопії свідчать про отримання наночастинок сферичної форми із незначною дисперсією їх за розмірами. Екситонна структура в спектрах поглинання колоїдних розчинів нанокристалів виявилась зміщеною в область високих значень енергій у порівнянні з відповідними об'ємними кристалами, що зумовлено проявом квантово розмірного ефекту. Додавання альбуміну крові людини до колоїдних розчинів нанокристалів призводить до поступового зменшення поглинання та розмиття екситонної структури спектру, що зумовлене утворенням біокомплексів наночастинки – протеїн. Результати гасіння фотолюмінесценції біокомплексів наночастинки -HSА продемонстрували залежність гасіння від температури та дозволили встановити статичний механізм гасіння. При концентрації в розчині наночастинок CdS більше 1,5 10^-6 моль л^-1, крім статичного механізму гасіння фотолюмінесценції, у відповідних біокомплексах зростає прояв динамічного механізму гасіння.
Ключові слова: CdTe, CdS, наночастинка, нанокристал, поглинання, фотолюмінесценція, гасіння флуоресценції, альбумін крові людини.

Література

[1] I.L. Medintz, H.T. Uyeda, E.R. Goldman, H. Mattoussi, Nat. Mater. 4, 435 (2005).
[2] M. Geszke-Moritz, M. Moritz, Material science and Engineering C 33, 1008 (2013).
[3] Won Hyuk Suh, Kenneth S. Suslick, Galen D. Stucky, Yoo-Hun Suh, Progress in Neurobiology 87, 133 (2009).
[4] H.S. Mansur, A. A. P. Mansur, and J. C. González, Polymer 52, 1045 (2011).
[5] J.B. Blanco-Canosa, M. Wu, K. Susumu, E. Petryayeva, T. L. Jennings, P. E. Dawson, W. R. Algar, I. L. Medintz, Coordination Chemistry Reviews 263– 264, 101 (2014).
[6] A.I. Savchuk, M. M. Marchenko, T. A. Savchuk, S. A. Ivanchak, V. I. Fediv, I. S. Davydenko, D. I. Ostafiychuk, Sensor Letters 8(3), 419 (2010).
[7] E.L. Gelamo, C.H.T.P. Silva, H. Imasato, M. Tabak, Biochim. Biophys. Acta 84, 1594 (2002)
[8] L.W. Shao, C.Q. Dong, F.M. Sang, H.F. Qian, J.C. Ren, J. Fluoresc. 19, 151 (2009).
[9] H.S. Mansur and A. A. P. Mansur, Mater. Chem. Phys. 125, 709 (2011)
[10] Q. Xiao, S. Huang, Z.D. Qi, B. Zhou, Z.K. He, Y. Liu, BBA-Proteins Proteome 1784, 1020 (2008).
[11] Q. Xiao, S. Huang, W. Su, P. Li, J. Ma, F. Luo and Y. Liu, Colloids and Surfaces B: Biointerfaces 102, 76 (2013).
[12] E.A. Bhogale, N. Patel, J. Mariam, P.M. Dongre, A. Miotello, D.C. Kothari, Colloids and Surfaces B: Biointerfaces 102, 257 (2013).
[13] J. Hemmateenejad and S. Yousefinejad, J. Molecular Structure 1037, 317 (2013).
[14] A.S. Edelstein and R. C. Cammarata, Nanomaterials: synthesis, properties and applications. Institute of Physics Publishing, Bristol and Philadelphia, (2001), 596 p.
[15] K.S. Krishna, Y. Li, S. Li, C. S. S. R. Kumar, Advanced Drug Delivery Reviews 65, 1470 (2013).
[16] D.V. Korbytyak, S. M. Kalytchuk, I. I.Geru, J.Nanoelectronics and optoelectronics 4(1), 1 (2009).
[17] L.E. Brus, J. Phys. Chem. 90 (12), 2555 (1986).
[18] M.G. Bawendi, M. I. Steigerwald, L. E. Brus, Annual Review of Physical Chemistry 41, 477 (1990).
[19] A.I. Savchuk, I.D. Stolyarchuk, P.M. Grygoryshyn, O.P. Antonyuk, T.A. Savchuk, Proc. SPIE 9066, 906618 (2013).
[20] Lai, L., Lin, C., Xu, Z. Q., Han, X. L., Tian, F. F., Mei, P., Liu, Y, Spectrochim. Acta A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy, 97, 366 (2012).
[21] J. Xiao, Y. Bai, Y. Wang, J. Chen, X. Wei, Spectrochim. Acta A Molecular and Biomolecular Spectroscopy 76, 93 (2010).
[22] J.B. Xiao, L.S. Chen, F. Yang, C.X. Liu, Y.L. Bai, J. Hazard. Mater. 182, 696 (2010).
[23] K.E. Sapsford, T. Pons, I.L. Medintz, H. Mattoussi, Sensors 6, 925 (2006).
[24] J.R. Lakowicz, Principles of fluorescence spectroscopy, (3rd ed., Springer SciencetBusiness Media, New York, 2006), p. 277
[25] J. N. Tian, J.Q. Liu, W.Y. He, Z.D. Hu, X.J. Yao, X.G. Chen, Biomacromolecules 5, 1956 (2004).
[26] J.B. Xiao, X.Q. Chen, X.Y. Jiang, M. Hilczer, M. Tachiya, J. Fluoresc. 18, 671 (2008).
[27] H. Cao, D.H. Wu, H.X. Wang, M. Xu, Spectrochim. Acta A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy 73, 972 (2009).
[28] M. Ghali. Journal of Luminescence 130, 1254 (2010).