従来の三重項-三重項消滅（TTA）アップコンバージョンシステムにおける水中分散性の低さ、酸素感受性の高さ、および光安定性の不足といった課題を解決するために、中空メソポーラス二酸化ケイ素ナノ粒子（HMSNs）を基盤とした固体型アップコンバージョンプローブ（TTA-UCNPs）を開発した。逆相マイクロエマルション法と選択的エッチング技術によりHMSNs担体を調製し、その空洞閉じ込め効果を利用してプラチナオクタエチルポルフィリン（PtOEP）感作剤と9,10-ジフェニルアントラセン（DPA）消滅剤を共担持し、アミド反応を通じてポリエチレングリコール-葉酸（PEG-FA）二重機能化修飾を行い、生体適合性と標的性を向上させた。実験結果は、HMSNsのナノ空間閉じ込め効果が酸素消光を著しく抑制し（酸素感受性は6.4％まで低下し、有機系システムと比べ約10.3倍の低減）、THF/H2O混合溶媒洗浄後に分子配列が最適化され、441 nmにおけるピークアップコンバージョン蛍光強度が約3.5倍増強され、低励起パワー（しきい値 約5 mW·cm^-2）で非線形発光特性および優れた光安定性を示した。細胞実験では、低毒性（250 μg·mL^-1でHepG2細胞生存率>84％）および高効率な細胞内標的イメージング能力が確認された。本研究は、効率的で安定した低励起パワー生体イメージングプローブの構築に新たな戦略を提供する。

アップコンバージョンナノ粒子;蛍光プローブ;生体イメージング;三重項-三重項消滅;中空メソポーラス二酸化ケイ素ナノ粒子