Luminescent nanosized cell markers on the basis of llantanum phosfate

Authors

  • Олександр Володимирович Шаповал Lviv Polytechnic National University 12 Stepan Bandera St., Lviv, Ukraine, 79013, Ukraine
  • Олеся Степанівна Мягкота Lviv Polytechnic National University 12 Stepan Bandera St., Lviv, Ukraine, 79013, Ukraine
  • Ростислав Русланович Панчук Institute of Cell Biology NAS of Ukraine 14/16Drahomanov St., Lviv, Ukraine, 79005, Ukraine
  • Віталій Володимирович Вістовський Ivan Franko National University of Lviv 8 Kyrylo and Methodiy St., Lviv, Ukraine, 79005, Ukraine
  • Наталія Євгенівна Мітіна Lviv Polytechnic National University 12 Stepan Bandera St., Lviv, Ukraine, 79013, Ukraine
  • Анатолій Степанович Волошиновський Ivan Franko National University of Lviv 8 Kyrylo and Methodiy St., Lviv, Ukraine, 79005, Ukraine
  • Ростислав Степанович Стойка Institute of Cell Biology NAS of Ukraine 14/16 Drahomanov St., Lviv, Ukraine, 79005, Ukraine
  • Олександр Сергійович Заіченко Lviv Polytechnic National University 12 Stepan Bandera St., Lviv, Ukraine, 79013, Ukraine

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2013.18929

Keywords:

luminescent nanoparticles, grafting polymerization, cell markers, functional oligoperoxides

Abstract

Luminescent properties of Lanthanum phosphate nanoparticles, doped with Europium cations with functional oligoperoxide shell were investigated. Water- and organic dispersion polymerization of a mixture of polar functional monomers, initiated by peroxide groups localized on the surface of LaPO4 • Eu3+ were carried out. Kinetic regularities of polymerization were investigated and the parameters of control were established. Grafting of functional polymer chains by water- and organic dispersion polymerization provides nanoparticles affinity to specific environments and materials, reactivity, biological tolerance and / or the possibility of binding to substrates of different nature for use in creating of luminescent biosensors and cell markers. Nanoparticles LaPO4 • Eu3+ with grafted poly(N-vinylpirrolidone - glycidyl methacrylate) polymeric shell were studied as analytical reagents for melanoma cancer cells labeling. When performing the study, the optimal concentrations of nanoparticles for cell labeling were determined.

Author Biographies

Олександр Володимирович Шаповал, Lviv Polytechnic National University 12 Stepan Bandera St., Lviv, Ukraine, 79013

Ph.D., Researcher

Department of Radioelectronic Appliances and Systems

Олеся Степанівна Мягкота, Lviv Polytechnic National University 12 Stepan Bandera St., Lviv, Ukraine, 79013

Ph.D. Student

Department of Organic Chemistry

Ростислав Русланович Панчук, Institute of Cell Biology NAS of Ukraine 14/16Drahomanov St., Lviv, Ukraine, 79005

Ph.D., Researcher

Department of Regulation of Cell Proliferation and Apoptosis

Віталій Володимирович Вістовський, Ivan Franko National University of Lviv 8 Kyrylo and Methodiy St., Lviv, Ukraine, 79005

Ph.D., Assoc. Professor

Department of Experimental Physics

Наталія Євгенівна Мітіна, Lviv Polytechnic National University 12 Stepan Bandera St., Lviv, Ukraine, 79013

Ph.D., senior resercher

Department of Technology of Organic Products

Анатолій Степанович Волошиновський, Ivan Franko National University of Lviv 8 Kyrylo and Methodiy St., Lviv, Ukraine, 79005

Dr. Sci., Professor

Department of Experimental Physics

Ростислав Степанович Стойка, Institute of Cell Biology NAS of Ukraine 14/16 Drahomanov St., Lviv, Ukraine, 79005

Dr. Sci.,Professor

Department of Regulation of Cell Proliferation and Apoptosis

Олександр Сергійович Заіченко, Lviv Polytechnic National University 12 Stepan Bandera St., Lviv, Ukraine, 79013

Ph.D., Leading researcher

Department of Organic Chemistry

References

  1. Wang, F. Luminescent nanomaterials for biological labeling [Текст] / F. Wang, W. B. Tan, Y. Zhang et al. // Nanotechnology. – 2006. – 17. – R1-R13.
  2. Карнаухов, В. Н. Люминесцентный спектральный анализ клеток [Текст] / В. Н. Карнаухов. – Москва: Наука, 1978. – 204 с.
  3. Pushpal, G. Structural and photoluminescence properties of doped and core-shell LaPO4:Eu3+ nanocrystals [Текст] / G. Pushpal, K. Arik, P. Amitava // Journal of Applied Physics. – 2010 – Vol. 108, №11.– Р. 3506-3508.
  4. Yan, Z.-G. Controlled synthesis of rare earth nanostructures [Текст] / Z. G. Yan, C.-H. Yan // Journal Materials Chemical. – 2008 – Vol. 18. – P. 5046-5059.
  5. Murthy, Sh. K. Nanoparticles in modern medicine: State of the art and future challenges [Текст] / Sh. K. Murthy // Int. J. Nanomed. – 2007. – Vol. 2, № 2. – P. 129-141.
  6. Chan, W. C. W. Luminescent quantum dots for multiplexed biological detection and imaging [Текст] / W. C. W. Chan, D. J. Maxwell, X. Gao et al. // Current Opinion in Biotechnology. – 2002. – Vol. 13. – P. 40–46.
  7. Norby, T. Proton conduction in Ca- and Sr-substituted LaPO4 [Текст] / T. Norby, N. Christiansen // Solid State Ionics. – 1995 – Vol.77. – Р. 240– 243.
  8. Популярная библиотека химических элементов. [Текст] /под ред. И. В. Петрянова-Соколова. – М.: Издательство «Наука»,1977. – 520 c.
  9. Шаповал, О. В. Темплатний синтез і властивості люмінесцентних наночастинок LaPO4-Eu з олігопероксидною оболонкою [Текст] / О. В. Шаповал, Н. Є. Мітіна, А. С. Волошиновський, Т. С. Малий, В. В. Вістовський, Ю. О. Кулик, Т. Є. Константинова, О. С. Заіченко // Наноструктурное материаловедение. – 2011. – №2. – С. 3-13.
  10. Шаповал, О. Cинтез люмінесцентних нанокомпозитів LaPO4-Eu З функціональною полімерною оболонкою [Текст] / О. Шаповал, Н. Мітіна, О. Заіченко, А. Волошиновський, В. Вістовський // Східно-Європейський журнал передових технологій. – 2011. – T. 4, № 5(52). – С. 63-66.
  11. Wang, F., Tan, W. B., Zhang, Y. and others. (1990). Luminescent nanomaterials for biological labeling. Nanotechnology,17, R1-R13.
  12. Karnayhov, V. N. (1978). Fluorescent spectral analysis of cells, 204.
  13. Pushpal, G., Arik, K., Amitava, P. (2010). Structural and photoluminescence properties of doped and core-shell LaPO4:Eu3+ nanocrystals. Journal of Applied Physics, 108(11), 3506-3508.
  14. Yan, Z.-G., Yan, C.-H. (2008). Controlled synthesis of rare earth nanostructures. Journal Materials Chemical, 18, 5046-5059.
  15. Murthy, Sh. K. (2007). Nanoparticles in modern medicine: State of the art and future challenges. Int. J. Nanomed, 2(2), 129-141.
  16. Chan, W. C. W., Maxwell, D. J., Gao, X. and others. (2002). Luminescent quantum dots for multiplexed biological detection and imaging. Current Opinion in Biotechnology, 13, 40–46.
  17. Norby, T., Christiansen, N. (1995). Proton conduction in Ca- and Sr-substituted LaPO4. Solid State Ionics, 77, 240-243.
  18. Petryanov-Sokolov, I. V. (1977). Popular Library of chemical elements, 520.
  19. Shapoval, O., Mitina, N., Voloshinovskii, A., Zaichenko, O. and others. (2011). Template synthesis and properties of LaPO4-Eu luminescent nanoparticles with oligoperoxide shell. Science nanostructure materials, 2, 3-13.
  20. Shapoval, O., Mіtіna, N., Zaіchenko, O., Voloshinovs'kii, A., Vіstovs'kii, V. (2011). Synthesis luminescent nanocomposites LaPO4-Eu FROM A functional polymer shell. Eastern-European Journal Of Enterprise Technologies, 4(5(52)), 63-66.

Published

2013-12-17

How to Cite

Шаповал, О. В., Мягкота, О. С., Панчук, Р. Р., Вістовський, В. В., Мітіна, Н. Є., Волошиновський, А. С., Стойка, Р. С., & Заіченко, О. С. (2013). Luminescent nanosized cell markers on the basis of llantanum phosfate. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 6(6(66), 32–35. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2013.18929

Issue

Section

Technology organic and inorganic substances