(57)【要約】  酸化チタンからなる赤外蛍光体に関するものであり、本発明によれば、大きなストークスシフトを有し、熱的安定性に優れ、他の対象と親和性を有する赤外蛍光体を得ることができる。【特許請求の範囲】
【請求項１】
酸化チタンからなる赤外蛍光体。
【請求項２】
酸化チタンが下記一般式（１）で表されるケイ素化合物又はその部分加水分解縮合物で表面処理されてなる請求項１記載の赤外蛍光体。
Ｒ1pＲ2qＲ3rＳｉ（ＯＲ4）4-p-q-r          （１）
（式中、Ｒ1は、水素原子、又は置換又は非置換の炭素数１〜２０の１価炭化水素基、Ｒ2、Ｒ3、Ｒ4はそれぞれ独立に炭素数１〜６のアルキル基を示し、ｐは１〜３の整数、ｑは０、１又は２、ｒは０、１又は２で、ｐ＋ｑ＋ｒは１〜３の整数である。）
【請求項３】
酸化チタンの赤外蛍光体としての使用。
【請求項４】
酸化チタンが下記一般式（１）で表されるケイ素化合物又はその部分加水分解縮合物で表面処理されてなる請求項３記載の使用。
Ｒ1pＲ2qＲ3rＳｉ（ＯＲ4）4-p-q-r  （１）
（式中、Ｒ1は、水素原子、又は置換又は非置換の炭素数１〜２０の１価炭化水素基、Ｒ2、Ｒ3、Ｒ4はそれぞれ独立に炭素数１〜６のアルキル基を示し、ｐは１〜３の整数、ｑは０、１又は２、ｒは０、１又は２で、ｐ＋ｑ＋ｒは１〜３の整数である。）
【請求項５】
酸化チタンを３００ｎｍ以上４００ｎｍ以下の光で励起し、７００ｎｍ以上１，２００ｎｍ以下で発せられる蛍光を利用することを特徴とする請求項３又は４記載の使用。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、酸化チタンからなる赤外蛍光体及び酸化チタンの赤外蛍光体としての使用に関する。更に詳しくは、好ましくは他の対象と親和性を有するケイ素化合物で表面処理してなる酸化チタンを赤外蛍光体として使用する方法であり、波長変換材料、輻射放熱材料、並びに生体イメージング材料として使用可能な赤外蛍光体に関する。
【背景技術】
【０００２】
赤外蛍光性とは、紫外可視領域の光を吸収した際に赤外線を発光する特性を示す。発光領域が紫外可視領域である蛍光体はこれまでに多数知られているが、発光領域が赤外線である蛍光体は、限られた例しか知られていない。赤外線は生体組織の透過性に優れているため蛍光プローブとしての利用が可能であり、生物学研究、医学研究、診断等の重要な用途が考えられるものの、赤外蛍光材料の開発は立ち遅れていた。【０００３】
特許文献１（米国特許第８３６７７１４号明細書）には、有機分子を主体とした赤外蛍光体が開示されている。有機分子を主体とした赤外蛍光体は、ストークスシフト（励起光と発光の波長差）が約２０〜３０ｎｍと小さいのが特徴である。蛍光プローブへの応用を指向した場合、このような小さいストークスシフトは明瞭なシグナル／ノイズ比の画像を得るという点において不利であった。このような小さいストークスシフトのデメリットを低減するためにダブルグレーティング等を利用して線幅を小さくする技術が開発されているが、装置が高価で大掛かりになる場合もあり、赤外蛍光の簡便な利用を妨げてきた。【０００４】
有機分子を主体とした赤外蛍光体は、共役系の長い有機分子が用いられることが多いため、熱や光に不安定である場合もあった。このような特性は赤外蛍光体を高価で特殊なものとして、簡便な利用を妨げるのみならず、生物学研究の対象をも限定する重大な瑕疵となっていた。例えば、ポリメラーゼ連鎖反応にも応用されている耐熱性ＤＮＡポリメラーゼ（非特許文献１：Ｓｃｉｅｎｃｅ、１９８８年、２３９巻、４８７−４９１頁）を産生する好熱菌を赤外蛍光プローブで検出することは、従来の赤外蛍光体を用いたプローブでは未だに困難であろう。しかしながら、赤外蛍光を発するためには長い共役系が必須なものと考えられており、この瑕疵に対する改良方法の提案はなされていない。【０００５】
以上のように、大きなストークスシフトと熱的な安定性を兼ね備え、更に他の対象と親和性を有する赤外蛍光体の提供方法は知られていなかった。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、大きなストークスシフトを持ち、熱的安定性に優れ、なおかつ他の対象と親和性を有することができる赤外蛍光体及びその使用方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者は、赤外蛍光体における上記の課題を解決するために鋭意検討した結果、酸化チタンを赤外蛍光体として用いることが有効であることを知見した。【０００８】
従って、本発明は、下記赤外蛍光体及びその使用方法を提供する。
〔１〕
酸化チタンからなる赤外蛍光体。
〔２〕
酸化チタンが下記一般式（１）で表されるケイ素化合物又はその部分加水分解縮合物で表面処理されてなる〔１〕記載の赤外蛍光体。
Ｒ1pＲ2qＲ3rＳｉ（ＯＲ4）4-p-q-r          （１）
（式中、Ｒ1は、水素原子、又は置換又は非置換の炭素数１〜２０の１価炭化水素基、Ｒ2、Ｒ3、Ｒ4はそれぞれ独立に炭素数１〜６のアルキル基を示し、ｐは１〜３の整数、ｑは０、１又は２、ｒは０、１又は２で、ｐ＋ｑ＋ｒは１〜３の整数である。）
〔３〕
酸化チタンの赤外蛍光体としての使用。
〔４〕
酸化チタンが下記一般式（１）で表されるケイ素化合物又はその部分加水分解縮合物で表面処理されてなる〔３〕記載の使用。
Ｒ1pＲ2qＲ3rＳｉ（ＯＲ4）4-p-q-r  （１）
（式中、Ｒ1は、水素原子、又は置換又は非置換の炭素数１〜２０の１価炭化水素基、Ｒ2、Ｒ3、Ｒ4はそれぞれ独立に炭素数１〜６のアルキル基を示し、ｐは１〜３の整数、ｑは０、１又は２、ｒは０、１又は２で、ｐ＋ｑ＋ｒは１〜３の整数である。）
〔５〕
酸化チタンを３００ｎｍ以上４００ｎｍ以下の光で励起し、７００ｎｍ以上１，２００ｎｍ以下で発せられる蛍光を利用することを特徴とする〔３〕又は〔４〕記載の使用。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、大きなストークスシフトを有し、熱的安定性に優れ、他の対象と親和性を有する赤外蛍光体を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施例１で示した酸化チタンを３７０ｎｍで励起した際の発光スペクトルである。なお、図１において縦軸（ｙ軸）は発光強度、横軸（ｘ軸）は発光波長である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に、本発明の酸化チタンからなる赤外蛍光体及び酸化チタンの赤外蛍光体としての使用方法を詳細に説明する。
【００１２】
酸化チタン
本発明における酸化チタンはアナターゼ型、ルチル型、ブルッカイト型のいずれの多形であってもよい。特にアナターゼ型及びルチル型は微粒子分散液として調製することが容易であるため好ましい。酸化チタン粒子の大きさは限定されるものではない。特に、イメージング材料等の用途を指向した場合には、可視領域において透明であることが好ましい。可視領域において透明性を維持するためには、動的光散乱法で測定した体積平均の５０％累計粒子径が１ｎｍ〜１００ｎｍであることが好ましい。１ｎｍより小さいとコロイド溶液として扱いにくくなることがある。１００ｎｍより大きい場合は可視領域において散乱の影響が大きくなることがある。しかしながら、一般の赤外蛍光体としての用途を指向した場合には、１００ｎｍより大きい酸化チタンを用いることを妨げない。酸化チタンは固体、分散液のいずれの形態で用いてもよい。特に、イメージング材料等の用途を指向した場合には、分散液であるほうが、組織への分散性に優れるため好ましい。しかしながら、一般の赤外蛍光体としての用途を指向した場合には、固体を用いることもできる。酸化チタンを分散液として用いる場合の分散媒は、水、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、炭化水素、ＢＴＸ成分等の一般に溶媒として用いられているものが使用できる。特に、生体イメージング材料としての用途を指向した場合は、生体親和性に優れた水、エタノール等の分散媒であることが好ましい。しかしながら、工業試験用のイメージング材料や波長変換材料としての用途を指向した場合には炭化水素、ＢＴＸ成分を用いることもできる。このような酸化チタンはチタンアルコキシドやペルオキソチタンを前駆体として合成してもよく、市販のものを用いてもよい。また、酸化チタンの表面をジルコニア、アルミナ、シリカ等、他の金属酸化物で被覆したものを用いることができる。本発明に用いることができる市販の酸化チタンとしてはオプトレイク（日揮触媒化成株式会社製、製品番号「１１３０Ｚ」）等を例示することができる。
【００１３】
赤外蛍光性
本発明における赤外蛍光性は、発光波長が７００ｎｍ以上１，２００ｎｍ以下、好ましくは７５０ｎｍ以上１，２００ｎｍ以下、更に好ましくは８００ｎｍ以上１，２００ｎｍ以下のものを対象としている。発光波長が７００ｎｍより小さいと可視領域の蛍光体となるため本発明では対象としない。発光波長が１，２００ｎｍより大きいと、分子の回転準位や振動準位の励起に使用される可能性があり、生体透明性が十分ではないことがある。
【００１４】
本発明における励起波長は３００ｎｍ以上４００ｎｍ以下、好ましくは３１０ｎｍ以上３９０ｎｍ以下、更に好ましくは３２０ｎｍ以上３８０ｎｍ以下である。励起波長が３００ｎｍより小さいと生体イメージング材料として使用した際に、紫外線が試料に損傷を与える場合がある。４００ｎｍより大きいと明室で使用した際に、意図せぬ励起が常時起こってしまうことがある。発光波長と励起波長の差をストークスシフトという。本発明の方法におけるストークスシフトは、３００ｎｍ以上９００ｎｍ以下、好ましくは４００ｎｍ以上９００ｎｍ以下、より好ましくは５００ｎｍ以上９００ｎｍ以下である。これまでに知られている赤外蛍光体はストークスシフトが２０〜３０ｎｍ程度と小さいのが特徴である。ストークスシフトが小さい場合は、励起光が発光領域と近く、観測系において励起光が混入してしまい、シグナル／ノイズ比のノイズ増大によって、比を低下させる原因となってしまう。シグナル／ノイズ比を大きくするために、２つ以上の回折格子を用いたダブルグレーティング法によってシグナルの半値幅を小さくする技術が知られているが、装置が複雑となってしまう欠点があった。また励起に用いる光源も、赤外ＬＥＤ等の特殊なものが必要とされることが多い。ストークスシフトが３００ｎｍ以上であれば、安価に汎用されているブラックライトをノンアパチャーで励起光として使用することができる。ストークスシフトが９００ｎｍより大きい場合は、シグナル／ノイズ比のノイズは低下する傾向にあるが、シグナル自体が小さくなることによって、比を低下させてしまうことがある。シグナルが小さくなる原因は、一般にストークスシフトが大きすぎると、電子遷移前後の軌道の波動関数の形状が大きく異なり、フランク−コンドン因子が小さくなってしまうからである。この原因から示唆されるように、適切な関数構造さえ有していれば、赤外蛍光体のストークスシフトは一般論として９００ｎｍより大きくてもよい。また、励起は発光と同時である必要はなく、予め紫外線で励起した赤外蛍光体を生体内に導入し遅延蛍光を観測する手法によってもよい。遅延蛍光の遅延時間は好ましくは１分以上、より好ましくは５分以上、更に好ましくは１０分以上である。遅延時間が１分より短いと導入までに消光し、観測が難しいことがある。
【００１５】
ケイ素化合物
本発明における赤外蛍光体は、更に下記一般式（１）で表されるケイ素化合物で表面処理されていることが好ましい。特に、イメージング材料としての使用を指向した際には、他の対象と親和性を有するケイ素化合物で処理されていることが好ましい。しかしながら、一般の赤外蛍光体としての使用を指向した場合は、必ずケイ素化合物で表面処理されていなければならない訳ではない。
Ｒ1pＲ2qＲ3rＳｉ（ＯＲ4）4-p-q-r          （１）
（式中、Ｒ1は、水素原子、又は置換又は非置換の炭素数１〜２０の１価炭化水素基、Ｒ2、Ｒ3、Ｒ4はそれぞれ独立に炭素数１〜６のアルキル基を示し、ｐは１〜３の整数、ｑは０、１又は２、ｒは０、１又は２で、ｐ＋ｑ＋ｒは１〜３の整数である。）
【００１６】
Ｒ1として具体的には、水素原子、炭素数１〜２０、好ましくは１〜８のアルキル基、アルケニル基、アリール基、アラルキル基等の非置換の１価炭化水素基、該１価炭化水素基、特にアルキル基の水素原子の１個又はそれ以上を（メタ）アクリロキシ基、グリシドキシ基、エポキシシクロヘキシル基等のエポキシ基、クロロ基、フルオロ基等のハロゲン原子、メルカプト基、チオール基、スルフィド基、アミノ基、アミノエチルアミノ基等のアミノ含有基、カルボキシル基、オキシラニル基、イソシアネート基、イソシアヌレート基で置換された置換１価炭化水素基を挙げることができる。
【００１７】
ケイ素化合物の赤外蛍光体に対する使用量は０以上１０質量％以下、好ましくは０以上８質量％以下、更に好ましくは０以上５質量％以下である。なお、ケイ素化合物を使用する場合、０．５質量％以上、特に１質量％以上が好ましい。ケイ素化合物の使用量が１０質量％より多いと、表面処理に供されなかった遊離ケイ素オリゴマーが形成しやすくなることがあり、好ましくない。表面処理に供されなかった遊離ケイ素オリゴマーは限外ろ過によって除去されることが好ましい。遊離ケイ素オリゴマーは赤外蛍光特性を有さないにもかかわらず、他の対象との親和性は依然として有しているため、特に生体イメージング材料としての用途を指向した場合は、本発明の赤外蛍光体と競争的に対象に作用し、バックグラウンドを形成して、有効なシグナルを低下させる原因となることがある。
【００１８】
一般式（１）で表されるケイ素化合物は、他の対象との親和性を示す要因となるような反応部位を有する。反応部位は求電子性基であっても、求核性基であってもよい。求電子性基は、デオキシリボ核酸やリボ核酸を構成する核酸塩基と反応しやすく、リンカーとして有効に用いることができる。ここでいう核酸塩基とはアデニン、チミン、シトシン、グアニン、及びウラシル部位のことをいう。求電子性基はまた、アミノ酸及びペプチドのＮ末端、糖のヒドロキシル基等から求核攻撃を受け得るためリンカーとして好適に用いることができる。このような目的に用いることができる求電子性基は、オキシラニル基、ビニル基、アクリル基、カルボキシル基、クロロ基等を挙げることができる。求核性基は、アミノ酸及びペプチドのＣ末端、酵素の求電子性部位等と作用することができる。また金属ポルフィリンや零価金属コロイドの配位子としても作用することができるため、リンカーとして好適に用いることができる。このような目的に用いることができる求核性基は、アミノ基、チオール基、スルフィド基等を挙げることができる。
【００１９】
ケイ素化合物が親和性を示すことができる他の対象としては、生体材料化合物及び生体材料化合物に含まれる化学結合又は官能基を挙げることができる。具体的には、アデニン、チミン、シトシン、グアニン、ウラシル、及びこれらのメチル化誘導体の核酸塩基、グルコース、リボース、デオキシリボース、ガラクトース、アロース、タロース、グロース、アルトロース、マンノース、イドース等の糖類、アラニン、アルギニン、アスパラギン、アスパラギン酸、システイン、グルタミン、グルタミン酸、グリシン、ヒスチジン、イソロイシン、ロイシン、リシン、メチオニン、フェニルアラニン、プロリン、セリン、トレオニン、トリプトファン、チロシン、バリン等のアミノ酸及びアミノ酸の誘導体、ポルフィリン及び金属ポルフィリン等を挙げることができる。
【００２０】
一般式（１）で示されるシラン化合物の具体例としては、ｐ＝１、ｑ＝ｒ＝０の場合では、ハイドロジェントリメトキシシラン、ハイドロジェントリエトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、メチルトリイソプロポキシシラン、エチルトリメトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、エチルトリイソプロポキシシラン、プロピルトリメトキシシラン、プロピルトリエトキシシラン、プロピルトリイソプロポキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、アリルトリメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、γ−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、γ−クロロプロピルトリメトキシシラン、３，３，３−トリフルオロプロピルトリメトキシシラン、３，３，３−トリフルオロプロピルトリエトキシシラン、パーフルオロオクチルエチルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−（２−アミノエチル）アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−イソシアネートプロピルトリメトキシシラン、γ−イソシアネートプロピルトリエトキシシラン、イソシアネート基同士が結合したトリス（３−トリメトキシシリルプロピル）イソシアヌレート、トリス（３−トリエトキシシリルプロピル）イソシアヌレート、メチルトリメトキシシランの部分加水分解縮合物（商品名「ＫＣ−８９Ｓ」、「Ｘ−４０−９２２０」信越化学工業（株）製）、メチルトリメトキシシランとγ−グリシドキシプロピルトリメトキシシランの部分加水分解縮合物（商品名「Ｘ−４１−１０５６」信越化学工業（株）製）等を挙げることができる。
【００２１】
一般式（１）で示されるシラン化合物の具体例としては、ｐ＝１、ｑ＝１、ｒ＝０の場合では、メチルハイドロジェンジメトキシシラン、メチルハイドロジェンジエトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、メチルエチルジメトキシシラン、ジエチルジメトキシシラン、ジエチルジエトキシシラン、メチルプロピルジメトキシシラン、メチルプロピルジエトキシシラン、ジイソプロピルジメトキシシラン、フェニルメチルジメトキシシラン、ビニルメチルジメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルメチルジメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、γ−メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン、γ−アミノプロピルメチルジエトキシシラン、Ｎ−（２−アミノエチル）アミノプロピルメチルジメトキシシラン等を挙げることができる。
【００２２】
一般式（１）で示されるシラン化合物の具体例としては、ｐ＝１、ｑ＝１、ｒ＝１の場合では、トリメチルメトキシシラン、トリメチルエトキシシラン、トリエチルメトキシシラン、ｎ−プロピルジメチルメトキシシラン、ｎ−プロピルジエチルメトキシシラン、ｉｓｏ−プロピルジメチルメトキシシラン、ｉｓｏ−プロピルジエチルメトキシシラン、プロピルジメチルエトキシシラン、ｎ−ブチルジメチルメトキシシラン、ｎ−ブチルジメチルエトキシシラン、ｎ−ヘキシルジメチルメトキシシラン、ｎ−ヘキシルジメチルエトキシシラン、ｎ−ペンチルジメチルメトキシシラン、ｎ−ペンチルジメチルエトキシシラン、ｎ−ヘキシルジメチルメトキシシラン、ｎ−ヘキシルジメチルエトキシシラン、ｎ−デシルジメチルメトキシシラン、ｎ−デシルジメチルエトキシシラン等を挙げることができる。
【００２３】
上記酸化チタンを式（１）の有機ケイ素化合物又はその部分加水分解縮合物を表面処理する方法は、酸及び塩基触媒の存在下、水、酸化チタン及び式（１）の化合物を反応させることによって達成することができる。酸触媒としては、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、安息香酸等の１価カルボン酸、シュウ酸、マロン酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸等の２価カルボン酸、メタンスルホン酸、ｐ−トルエンスルホン酸等の有機酸、塩酸、硝酸、硫酸、リン酸、ホウ酸等の鉱酸、陽イオン交換樹脂等を挙げることができる。塩基触媒としては、水酸化ナトリウム、水酸化リチウム、水酸化バリウム、水酸化カルシウム等のアルカリ（土類）金属水酸化物、アンモニア、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド、テトラブチルアンモニウムヒドロキシド等のアンモニア誘導体、トリメチルアミン、トリエチルアミン、ピリジン、ピラジン、尿素等の含窒素有機化合物などを挙げることができる。酸及び塩基触媒は、式（１）の有機ケイ素化合物に対して０．０１〜１０質量％、好ましくは０．１〜５質量％用いることができる。水は式（１）の有機ケイ素化合物が完全に加水分解することができるのに必要な化学両論量以上を用いることができる。反応は１０〜２００℃、好ましくは２０〜１００℃で行うことができる。加熱にはオイルバスのような伝導伝熱による熱媒及びマイクロ波のような輻射伝熱のいずれでも用いることができる。
【００２４】
赤外蛍光体
本発明における赤外蛍光体は、大きなストークスシフトと熱的な安定性を兼ね備え、更に他の対象と親和性を有することを特徴とする。他の対象との親和性を有する部位は、生体内で化学修飾されることを期待して、求電子性基或いは求核性基を有するまま用いてもよい。また生体内で更に特定の部位を標識するために、予め糖鎖やペプチド、核酸塩基、及びその誘導体と反応させてから用いてもよい。
【実施例】
【００２５】
以下、実施例を示し、本発明を具体的に説明するが、本発明は下記の実施例に制限されるものではない。【００２６】
［実施例１］
イオン交換水（１００ｇ）、硝酸アンモニウム（０．０１ｇ）、イオン交換樹脂（オルガノ株式会社製、商品名「アンバーライト２００ＣＴ（Ｈ）−ＡＧ」、１０ｇ）に酸化チタン分散液（日揮触媒化成株式会社製、商品名「オプトレイク１１３０Ｚ」、不揮発分３０質量％、１００ｇ）、３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン（信越化学工業株式会社製、商品名「ＫＢＭ−４０３」、１ｇ）、３−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン（信越化学工業株式会社製、商品名「ＫＢＥ−４０２」、０．５ｇ）を加えて２時間室温で攪拌した。イオン交換樹脂をろ過で取り除き、得られた分散液を限外ろ過器（Ａｎｄｒｉｔｚ製）でエタノールを加えながらろ過し、ろ過残分における不揮発分濃度が１０質量％になるように調整した。ろ過残分にはケイ素化合物の遊離オリゴマーは含有していないことをゲル浸透クロマトグラフィー（東ソー株式会社製、製品名「ＨＬＣ−８３２０」、ポリスチレン充填カラム「ＴＳＫｇｅｌＧ３０００ＨＸＬ」、溶離液ＴＨＦ使用）で確認した。得られた分散液を分光器（堀場製作所製、製品名「ＦｌｕｏｒｏＬｏｇ３」、検出器ＩｎＧａＡｓアレイ）を用いて赤外蛍光を測定した。測定結果を図１に示した。図１は、該分散液を３７０ｎｍで励起した際の発光スペクトルであり、８４０ｎｍ付近にピークトップを有することが明らかとなった。図１から、連続的な発光スペクトルを示していることが明らかとなったが、明確なバンド構造に基づくものであることが示唆された。【００２７】
酸化チタンの赤外蛍光特性はこれまでに顧みられることがなかった。実施例１で示したように、特徴的な赤外蛍光特性を示すことが分かり、酸化チタンが赤外蛍光体として利用できることが明らかとなった。酸化チタンの赤外蛍光体としての有用性はこれまでに言及されたことがなかった。
【産業上の利用可能性】
【００２８】
本発明によって提供された赤外蛍光体は、大きなストークスシフトを有しているため、生体イメージング材料として用いた際に明瞭な画像を簡便に与えることができる。例えば、本発明の赤外蛍光体によって染色した微生物や細胞をブラックライト照射下、顕微鏡で観察した際に、顕微鏡に近赤外フィルター（大部分の紫外可視光を遮断し、近赤外光を透過するフィルター）を装着するだけで、大きなコントラストを有する画像を得ることができる。このような簡便な赤外蛍光の観察は、従来の小さなストークスシフトを有する赤外蛍光体を使用した場合には困難なものである。また、励起は発光と同時である必要はなく、予め励起した赤外蛍光体を生体内に導入し遅延蛍光を観測する手法によってもよい。本発明によって提供された赤外蛍光体は、ＬＥＤや有機ＥＬ等の発光素子の放熱材料としての利用可能性を有する。従来では紫外光を吸収した際のエネルギーの緩和は、振動準位の昇位という形で補償されることが多く、この場合は封止樹脂に熱疲労が蓄積して、クラックや黄変の原因となっていた。本発明の赤外蛍光体ではこのような不要な紫外線のエネルギーを輻射放熱で除去する目的に利用可能である。本発明によって提供された赤外蛍光体は、太陽電池のバックシートの充填剤としての使用可能性を有する。励起と発光は可逆的な場合もあり、赤外蛍光体では赤外領域において２光子吸収が起こった場合、紫外光を発光する可能性がある。この特性を利用することによって、太陽電池に吸収されずに透過した赤外光を紫外光として再利用する目的で利用可能である。
【図１】
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【国際調査報告】
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2015046004.tif 000004
2015046004.tif 000005
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