Pour résoudre les problèmes de mauvaise dispersion aqueuse, de forte sensibilité à l’oxygène et de stabilité photochimique insuffisante des systèmes traditionnels d’upconversion basés sur l'annihilation triplet-triplet (TTA), une sonde d’upconversion solide (TTA-UCNPs) à base de nanoparticules de dioxyde de silicium mésoporeux creuses (HMSNs) a été développée. Le support HMSNs a été préparé par méthode de microémulsion inverse et gravure sélective, avec un co-chargement du sensibilisateur platine octaéthylporphyrine (PtOEP) et de l’annihilateur 9,10-diphénylanthracène (DPA) via l’effet de confinement dans la cavité, suivi d’une double fonctionnalisation par réaction d’amidation au polyéthylène glycol-acide folique (PEG-FA) pour améliorer la biocompatibilité et la ciblabilité. Les résultats expérimentaux ont montré que l’effet de confinement nanométrique des HMSNs inhibe significativement l’écrantage par l’oxygène (sensibilité à l’oxygène réduite à 6,4%, soit environ 10,3 fois moins que dans les systèmes organiques) ; après lavage du mélange THF/H2O et optimisation de l’arrangement moléculaire, l’intensité maximale de fluorescence upconversion à 441 nm a augmenté d’environ 3,5 fois ; le système présente une émission non linéaire à faible puissance d’excitation (seuil ~5 mW·cm^-2) et une excellente stabilité photochimique ; les essais cellulaires ont confirmé une faible toxicité (viabilité des cellules HepG2 > 84 % à 250 μg·mL^-1) ainsi qu’une capacité élevée d’imagerie intracellulaire ciblée. Cette étude fournit une nouvelle stratégie pour concevoir des sondes d’imagerie biologique à faible puissance, efficaces et stables.

nanoparticules à conversion ascendante; sonde fluorescente; imagerie biologique; annihilation triplet-triplet; nanoparticules de dioxyde de silicium mésoporeuses creuses