МОДИФИКАЦИЯ ПОВЕРХНОСТИ МЕТАЛЛОКСИДНЫХ НАНОЧАСТИЦ

1
2
1. Способ, предусматривающий введение наночастиц оксида металла, имеющих по меньшей мере один органический фрагмент, ковалентно присоединенный к их поверхности, при этом указанный органический фрагмент имеет общую формулу Si-R-Y-CO-CRR-X, где R представляет собой алкильный, алкенильный или арильный фрагмент, содержащий по меньшей мере 2 атома углерода; Y представляет собой
2
3
1
2
-СН-, -О-, -NH-, -NСН- или -NPh-, где Ph означает фенил; R и R независимо представляют собой водород или алкил, содержащий 1-3 атома углерода; Х представляет собой Сl или Вr, в реакцию нуклеофильного замещения.
2. Способ по п.1, где оксид металла представляет собой оксид неблагородного переходного металла, лантаноида или актиноида.
3. Способ по п.1, где оксид металла выбран из группы, состоящей из диоксида титана; диоксида кремния; оксида железа(III); оксида иттрия(III); оксида иттрия(III) железа(III); оксида иттербия(III); оксида цинка; оксида циркония(IV) и их смесей.
4. Способ по п.3, где оксид металла представляет собой диоксид титана.
5. Способ по п.1, где Х представляет собой Вr.
6. Способ по п.5, где радикал брома присоединен к третичному атому углерода.
7. Способ по п.6, где радикал брома присоединен к изобутирамидному фрагменту.
8. Способ по п.1, где наночастицы получают взаимодействием наночастиц оксида металла с органической молекулой, содержащей триалкоксисилан.
9. Способ по п.8, где органическая молекула дополнительно содержит бромизобутирамидный фрагмент.
10. Способ по п.9, где органическая молекула представляет собой молекулу 2-(бромизобутирамидо)алкил(триалкокси)силана.
11. Способ по п.10, где органическая молекула представляет собой молекулу 2-(бромизобутирамидо)пропил(триметокси)силана.
4
4
12. Способ по п.1, где реакция нуклеофильного замещения содержит взаимодействие наночастиц с реагентом общей формулы Z-R, где Z представляет собой нуклеофильный атом или группу, и R представляет собой алкил, арил, арилалкил или любую другую функциональную группу.
13. Способ по любому из пп.1-12, где частицы делают химически инертными путем присоединения к частицам парафинового фрагмента, или задают растворимость частиц, предпочтительно где частицам придают свойства поверхностно-активных веществ, так что они могут формировать мицеллы в полярных растворителях.
14. Способ по любому из пп.1-12, где реакцией нуклеофильного замещения к частицам присоединяют полимеризующиеся фрагменты, позволяющие частицам внедряться в полимерную матрицу.
15. Способ по любому из пп.1-12, где реакцией нуклеофильного замещения к частицам присоединяют функциональную группу, выбранную из кислородсодержащих групп, таких как гидроксильная, альдегидная, кетонная, карбонатная, карбоксильная, простоэфирная, сложноэфирная, гидроперокси- и перокси-группа; азотсодержащих функциональных групп, таких как карбоксамидная, аминная (первичный, вторичный или третичный амин), четвертичная аммониевая, первичная или вторичная кетиминная, первичная или вторичная альдиминная, имидная, азидная, диимидная, цианатная, изоцианатная, изотиоцианатная, нитратная, нитрильная, нитрозоокси-группа, нитро-группа, нитрозо-группа и пиридильная группа; серосодержащих групп, таких как тиоэфирная, сульфонильная, сульфгидрильная, сульфонатная, тиоцианатная, сульфинильная и дисульфидная; и фосфорсодержащих групп, таких как фосфиновая, фосфатная и фосфоновая группы.
16. Способ по любому из пп.1-12, где реакция нуклеофильного замещения связывает с поверхностью наночастиц функциональные соединения, выбранные из пигментов; красителей, включая флуоресцирующие и фосфоресцирующие красители; хромофоров; нитей ДНК и РНК; а также функциональных пептидов и белков.
17. Способ по п.16, где реакцией нуклеофильного замещения к наночастицам присоединяют функциональные белки или пептиды, пригодные для связывания наночастиц с тканями или органами в теле человека или животного.
18. Способ по п.16, где наночастицы испускают радиоактивное излучение.
19. Способ по п.16, где наночастицы являются магнитными.
20. Способ по любому из пп.1-12, где реакцией нуклеофильного замещения к наночастицам присоединяют трансмембранный белок, специфичный для определенных клеток.
3
21. Способ по пп.1-6, где Y представляет собой -О-, -NH-, -NCH- или -NPh-.
1
2
22. Способ по пп.1-6, где R и R представляют собой метил.
23. Металлоксидные наночастицы, имеющие оболочку из органических молекул, полученные способом по любому из пп.1-22.
24. Металлоксидные наночастицы по п.23, где Y представляет собой -О-, -NH-,
3
-NCH- или -NPh-.
1
2
25. Металлоксидные наночастицы по п.23, где R и R представляют собой метил.
26. Металлоксидные наночастицы по любому из пп.23-25, растворенные в органическом растворителе.
1
2
4
1
2
4
2
3
27. Наночастицы оксида металла, имеющие по меньшей мере один органический фрагмент, ковалентно присоединенный к их поверхности, при этом указанный органический фрагмент имеет общую формулу Si-R-Y-CO-CRR-Z-R, где R представляет собой алкильный, алкенильный или арильный фрагмент, содержащий по меньшей мере 2 атома углерода; Y представляет собой -СН-, -О-, -NH-, -NСН- или -NPh-, где Ph означает фенил; R и R независимо представляют собой водород или алкил, содержащий 1-3 атома углерода, Z представляет собой нуклеофильный атом или группу, и R представляет собой алкил, алкенил, арил, арилалкил или любую другую желаемую функциональную группу.
4
28. Металлоксидные наночастицы по п.27, где R представляет собой гидрофильный фрагмент.
4
29. Металлоксидные наночастицы по п.27, где R представляет собой липофильный фрагмент.
4
30. Металлоксидные наночастицы по п.27, где R представляет собой реакционноспособный фрагмент.
4
31. Металлоксидные наночастицы по п.27, где R представляет собой мономерный фрагмент.
3
32. Наночастицы по любому из пп.27-31, где Y представляет собой -О-, -NH-, -NCH- или -NPh-.
1
2
33. Наночастицы по любому из пп.27-31, где R и R представляют собой метил.
34. Наночастицы по любому из пп.27-31, растворенные в органическом растворителе.