PL237111B1 - Method for producing regular boron nitride - Google Patents

Method for producing regular boron nitride Download PDF

Info

Publication number
PL237111B1
PL237111B1 PL420764A PL42076417A PL237111B1 PL 237111 B1 PL237111 B1 PL 237111B1 PL 420764 A PL420764 A PL 420764A PL 42076417 A PL42076417 A PL 42076417A PL 237111 B1 PL237111 B1 PL 237111B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
boron nitride
hexagonal boron
ratio
water
mixed
Prior art date
Application number
PL420764A
Other languages
Polish (pl)
Other versions
PL420764A1 (en
Inventor
Ewa Mijowska
Mateusz Dudziak
Magdalena Jędrzejczak-Silicka
Original Assignee
Univ West Pomeranian Szczecin Tech
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Univ West Pomeranian Szczecin Tech filed Critical Univ West Pomeranian Szczecin Tech
Priority to PL420764A priority Critical patent/PL237111B1/en
Publication of PL420764A1 publication Critical patent/PL420764A1/en
Publication of PL237111B1 publication Critical patent/PL237111B1/en

Links

Landscapes

  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

Przedmiotem zgłoszenia jest sposób funkcjonalizacji eksfoliowanego heksagonalnego azotku boru, który charakteryzuje się tym, że eksfoliowany heksagonalny azotek boru zanurza się w nadtlenku wodoru w stosunku 1 : 2, gotuje się pod chłodnicą zwrotną w temperaturze 110°C przez 48 godzin, suszy się i miesza z wodą w stosunku 2 : 50 w stosunku do wody. Następnie pod chłodnicą zwrotną doprowadza się do wrzenia i dodaje kwas chlorozłotowy w stosunku 4 : 3 w odniesieniu do heksagonalnego azotku boru i podgrzewa przez 5 minut w temperaturze 100°C. Dodaje się kroplami cytrynian sodu w stosunku 5 : 1 do ilości kwasu chlorozłotowego i prowadzi się reakcję przez 1 godzinę w stanie wrzenia, po czym otrzymany roztwór studzi się, odwirowuje się otrzymany związek i przemywa wodą, w celu wyrównania pH do 7. Korzystnie eksfoliowany heksagonalny azotek boru uzyskuje się w taki sposób, że sproszkowany heksagonalny azotek boru miesza się z manganianem (VII) potasu w stosunku 1 : 4, miesza się mieszadłem magnetycznym pod chłodnicą zwrotną, następnie stopniowo dolewa się kwas siarkowy (VI) o stężeniu 96% w ilości 20 : 1 w stosunku do manganianu, podgrzewa się to temperatury 40°C przez 6 godzin i studzi. Następnie dodaje się nadtlenek wodoru w ilości stosunku 10 : 3 w odniesieniu nadtlenku do kwasu i całość utrzymuje się w niskich temperaturach z wykorzystaniem łaźni wodnej z lodem. Tak otrzymany eksfoliowany chemicznie heksagonalny azotek boru poddaje się oczyszczaniu w wirówce, wyrównując pH do 7 i przemywa wodą, a następnie w ilości 0,5% objętościowych miesza się z N-metylopirolidonem, poddaje sonikacji tipem przez 30 minut i odparowuje rozpuszczalnik. Korzystnie stosuje się sonikator o mocy 600 W, w którym moduł pulsowania ustawia się na 5 sekund, 5 sekund włączony, 5 sekund wyłączony.The subject of the application is a method of functionalization of exfoliated hexagonal boron nitride, which is characterized by the fact that the exfoliated hexagonal boron nitride is immersed in hydrogen peroxide in a ratio of 1: 2, boiled under reflux at 110°C for 48 hours, dried and mixed with water in a ratio of 2:50 to water. Then, it is brought to the boil under reflux and chloroauric acid is added in a ratio of 4:3 with respect to hexagonal boron nitride and heated for 5 minutes at 100°C. Sodium citrate is added dropwise in a ratio of 5:1 to the amount of chloroauric acid and the reaction is carried out for 1 hour at boiling, then the obtained solution is cooled, the obtained compound is centrifuged and washed with water to adjust the pH to 7. Preferably exfoliated hexagonal boron nitride is obtained in such a way that powdered hexagonal boron nitride is mixed with potassium manganate (VII) in a ratio of 1: 4, stirred with a magnetic stirrer under a reflux condenser, then sulfuric acid (VI) with a concentration of 96% is gradually added in the amount 20:1 in relation to manganate, it is heated to 40°C for 6 hours and cooled. Hydrogen peroxide is then added in a ratio of 10:3 peroxide to acid and the mixture is kept at low temperatures using an ice water bath. The chemically exfoliated hexagonal boron nitride thus obtained is purified in a centrifuge, adjusted to pH 7 and washed with water, and then mixed with N-methylpyrrolidone in an amount of 0.5% by volume, sonicated with a tip for 30 minutes and the solvent evaporated. Preferably, a 600 W sonicator is used, in which the pulsing module is set to 5 seconds, 5 seconds on, 5 seconds off.

Description

Opis wynalazkuDescription of the invention

Przedmiotem wynalazku jest sposób funkcjonalizacji eksfoliowanego heksagonalnego azotku boru. Nie są znane sposoby funkcjonalizacji eksfoliowanego heksagonalnego azotku boru.The present invention relates to a method of functionalization of an exfoliated hexagonal boron nitride. There are no known functionalisation methods for exfoliated hexagonal boron nitride.

Z Controlled Nucleation for the Regulation of the Particie Size in Monodisperse Gold Suspensions nature physical science 241,20-22 (01 January 1973) znana jest metoda wytworzenia nanocząstek złota o kontrolowanej wielkości, funkcjonalizacji grafenu (Decorating Graphene Sheets with Gold Nanoparticles, Ryan Muszynski, Brian Seger, and Prashant V. Kamat, J. Phys. Chem. C, 2008, 112 (14), pp 5263-5266) polegająca na wymieszaniu grafenu z kwasem chlorozłotowym, podgrzaniu go do wrzenia, a następnie dodaniu cytrynianu sodu w celu redukcji złota i naniesieniu go na powierzchnię grafenu.From Controlled Nucleation for the Regulation of the Particie Size in Monodisperse Gold Suspensions nature physical science 241,20-22 (01 January 1973) there is known a method of producing gold nanoparticles of controlled size, functionalisation of graphene (Decorating Graphene Sheets with Gold Nanoparticles, Ryan Muszynski, Brian Seger, and Prashant V. Kamat, J. Phys. Chem. C, 2008, 112 (14), pp 5263-5266) consisting in mixing graphene with chloro-gold acid, heating it to boiling, and then adding sodium citrate to reduce gold and depositing it on the graphene surface.

Sposób funkcjonalizacji eksfoliowanego heksagonalnego azotku boru, według wynalazku, charakteryzuje się tym, że eksfoliowany heksagonalny azotek boru zanurza się w nadtlenku wodoru w stosunku 1:2, gotuje się pod chłodnica zwrotną w temperaturze 110°C przez 48 godzin, suszy się i miesza z wodą w stosunku 2:50 w stosunku do wody. Następnie pod chłodnicą zwrotną doprowadza się do wrzenia i dodaje kwas chlorozłotowy w stosunku 4:3 w odniesieniu do heksagonalnego azotku boru i podgrzewa przez 5 minut w temperaturze 100°C. Dodaje się kroplami cytrynian sodu w stosunku 5:1 do ilości kwasu chlorozłotowego i prowadzi się reakcję przez 1 godzinę w stanie wrzenia, po czym otrzymany roztwór studzi się, odwirowuje się otrzymany związek i przemywa wodą w celu wyrównania pH do 7.The method of functionalization of exfoliated hexagonal boron nitride according to the invention is characterized in that the exfoliated hexagonal boron nitride is immersed in hydrogen peroxide in a ratio of 1: 2, boiled under reflux at 110 ° C for 48 hours, dried and mixed with water in a ratio of 2:50 to water. The mixture is then brought to the boil under reflux, and chloro-gold acid is added in a ratio of 4: 3 with respect to hexagonal boron nitride and heated for 5 minutes at 100 ° C. Sodium citrate in the ratio 5: 1 to the amount of chloro-gold acid is added dropwise and the reaction is carried out for 1 hour under boiling, then the obtained solution is cooled, the obtained compound is centrifuged and washed with water to adjust the pH to 7.

Korzystnie eksfoliowany heksagonalny azotek boru uzyskuje się w taki sposób, że sproszkowany heksagonalny azotek boru miesza się z manganianem (VII) potasu w stosunku 1:4, miesza się mieszadłem magnetycznym pod chłodnicą zwrotną, następnie stopniowo dolewa się kwas siarkowy (VI) o stężeniu 96% w ilości w ilości 20:1 w stosunku do manganianu, podgrzewa się to temperatury 40°C przez 6 godzin i studzi. Następnie dodaje się nadtlenek wodoru w ilości stosunku 10:3 w odniesieniu nadtlenku do kwasu i całość utrzymuje się w niskich temperaturach z wykorzystaniem łaźni wodnej z lodem. Tak otrzymany eksfoliowany chemicznie heksagonalny azotek boru poddaje się oczyszczaniu w wirówce, wyrównując pH do 7 i przemywa wodą, a następnie w ilości 0,5% objętościowych miesza się z N-metylopirolidonem, poddaje sonikacji tipem przez 30 minut i odparowuje rozpuszczalnik.Preferably, the exfoliated hexagonal boron nitride is obtained in such a way that powdered hexagonal boron nitride is mixed with potassium manganate (VII) in a ratio of 1: 4, mixed with a magnetic stirrer under reflux, then gradually added sulfuric acid (VI) with a concentration of 96 % in an amount of 20: 1 with respect to manganate, heated to 40 ° C for 6 hours and cooled. Thereafter, hydrogen peroxide in a ratio of 10: 3 with respect to peroxide to acid is added and the whole is kept at low temperatures using an ice-water bath. The thus obtained chemically exfoliated hexagonal boron nitride is purified in a centrifuge, adjusting the pH to 7 and washed with water, then 0.5% by volume is mixed with N-methylpyrrolidone, sonicated with a tip for 30 minutes and the solvent is evaporated off.

Korzystnie stosuje się sonikator o mocy 600 W, w którym moduł pulsowania ustawia się na 5 sekund, 5 sekund włączony, 5 sekund wyłączony.Preferably a 600 W sonicator is used in which the pulsing module is set to 5 seconds, 5 seconds on, 5 seconds off.

Sposób według wynalazku jest łatwy w wykonaniu, nie wymaga wielu szkodliwych odczynników oraz skomplikowanej aparatury. Otrzymany sposobem według wynalazku heksagonalny azotek boru zawierający złoto może być wykorzystany w medycynie. Złoto znane jest ze swoich właściwości terapeutycznych. Ma ono właściwości antybakteryjne, wykorzystywane jest w terapii reumatoidalnego zapalenia stawów (w postaci aurotiojabłczanu sodu), znane jest także wykorzystywane promieniotwórczych izotopów złota w walce przeciw nowotworom. Właściwości złota różnią się jednak nieco w zależności od wielkości jego cząstek, np. nanozłota czy makrocząstek złota. Materiał otrzymany sposobem według wynalazku może być wykorzystany do zmiany morfologii oraz aktywności metabolicznej komórek. Może być wykorzystany w terapii antyrakowej, gdyż wpływa na potencjał proliferacyjny komórek rakowych, to znaczy obniża ich zdolność do podziału, co sprawia, że komórki rakowe nie dzielą się, natomiast dla zdrowych komórek jest nietoksyczny.The method according to the invention is easy to carry out, does not require many harmful reagents and complicated apparatus. The gold-containing hexagonal boron nitride obtained by the method according to the invention can be used in medicine. Gold is known for its therapeutic properties. It has antibacterial properties, is used in the treatment of rheumatoid arthritis (in the form of sodium aurothiomalate), it is also known to use radioactive gold isotopes in the fight against cancer. However, the properties of gold differ slightly depending on the size of its particles, e.g. nanogold or gold macromolecules. The material obtained by the method according to the invention can be used to change the morphology and metabolic activity of cells. It can be used in anti-cancer therapy because it affects the proliferation potential of cancer cells, i.e. it reduces their ability to divide, which means that cancer cells do not divide, but is non-toxic for healthy cells.

Rozwiązanie według wynalazku przedstawione jest w przykładzie wykonania i na rysunku, na którym fig. 1 i fig. 2 przedstawia zdjęcia heksagonalnego azotku bom ze złotem z transmisyjnego mikroskopu elektronowego, fig. 3 przedstawia zdjęcia heksagonalnego azotku boru ze złotem z mikroskopu sił atomowych, fig. 4 przedstawia analizę UV-Vis dla heksagonalnego azotku boru po eksfoliacjach oraz kompozytu heksagonalnego azotku boru ze złotem, fig. 5 przedstawia analizę morfologiczną linii komórek zdrowych L929, przy czym „a” - to hodowla kontrolna, a „b” - po 24 godzinach inkubacji z heksagonalnym azotkiem boru ze złotem, fig. 6 przedstawia analizę morfologiczną linii komórek raka piersi MCF-7, przy czym „a” - to hodowla kontrolna, a „b”- po 24 godzinach inkubacji z heksagonalnym azotkiem bom ze złotem, fig. 7 przedstawia analizę holograficzną linii komórek zdrowych L929 po dodaniu heksagonalnego azotku boru ze złotem, przy czym „a” - przedstawia moment rozpoczęcia inkubacji, „b” - przedstawia obraz po 1 godzinie inkubacji, C - obraz po 4 godzinach inkubacji, D - po 24 godzinach inkubacji, fig. 8 przedstawia analizę holograficzną linii komórek raka piersi MCF-7 po dodaniu heksagonalnego azotku boru ze złotem, przy czym „a” przedstawia moment rozpoczęcia inkubacji, „b” - przedstawia obraz po 1 godzinie inkubacji, „c” - obraz po 4 godzinach inkubacji, D - po 12 godzinach inkubacji, fig. 9 przedstawia wpływ stężeń heksagonalnego azotku bom ze złotem na komórki zdroweThe solution according to the invention is shown in the embodiment and in the drawing, in which Fig. 1 and Fig. 2 show pictures of hexagonal boron nitride with gold from a transmission electron microscope, Fig. 3 shows pictures of hexagonal boron nitride with gold from an atomic force microscope, Fig. 4 shows the UV-Vis analysis for hexagonal boron nitride after exfoliation and the composite hexagonal boron nitride with gold, Fig. 5 shows the morphological analysis of the L929 healthy cell line, where "a" - is a control culture, and "b" - after 24 hours of incubation with hexagonal boron nitride with gold, Fig. 6 shows the morphological analysis of the MCF-7 breast cancer cell line, where "a" is the control culture and "b" after 24 hours of incubation with hexagonal nitride with gold, Fig. 7 presents a holographic analysis of the L929 healthy cell line after the addition of hexagonal boron nitride with gold, where "a" - shows the start of incubation, "b" - shows image after 1 hour of incubation, C - image after 4 hours of incubation, D - after 24 hours of incubation, Fig. 8 shows a holographic analysis of the MCF-7 breast cancer cell line after addition of hexagonal boron nitride with gold, where "a" represents the starting point of incubation, "b" - image after 1 hour of incubation, "c" - image after 4 hours of incubation, D - after 12 hours of incubation, Fig. 9 shows the effect of concentrations of hexagonal nitride with gold on healthy cells

PL 237 111 B1PL 237 111 B1

L929 i rakowe MCF-7, przy czym „a” przedstawia wpływ na aktywność mitochodnialną komórek, „b” - na uwolnienie wewnątrzkomórkowej dehydrogenazy LDH, „c” - na względną żywotność komórek.L929 and cancerous MCF-7, where "a" represents the effect on mitochodal activity of cells, "b" - on release of intracellular LDH dehydrogenase, "c" - on relative cell viability.

Otrzymano eksfoliowany heksagonalny azotek boru w następujący sposób. Sproszkowany heksagonalny azotek boru w ilości 0,75 g zmieszano z manganianem (VII) potasu w stosunku 1:4 i mieszano mieszadłem magnetycznym pod chłodnicą zwrotną. Stopniowo dolewano kwas siarkowy (VI) o stężeniu 96% w ilości 60 ml, podgrzewano do temperatury 40°C przez 6 godzin i studzono. Następnie dodano nadtlenek wodoru w ilości 200 ml i całość utrzymywano w niskich temperaturach z wykorzystaniem łaźni wodnej z lodem. Otrzymany eksfoliowany chemicznie heksagonalny azotek boru poddano oczyszczaniu w wirówce, wyrównując pH do 7 i przemyto wodą. Następnie poddano go eksfoliacji mechanicznej. Eksfoliacja mechaniczna polegała na tym, że heksagonalny azotek boru w ilości 0,3 g zmieszano z N-metylopirolidonem w ilości 15 ml a następnie poddano sonikacji tipem przez 30 minut. Po odparowaniu rozpuszczalnika otrzymano heksagonalny azotek boru cienkich warstwach. Stosowano sonikator o mocy 600 W (25%), w którym moduł pulsowania ustawia się na 5 sekund, (5 sekund włączony, 5 sekund wyłączony).Exfoliated hexagonal boron nitride was obtained as follows. Powdered hexagonal boron nitride in an amount of 0.75 g was mixed with potassium manganate (VII) in a ratio of 1: 4 and stirred with a magnetic stirrer under reflux. Sulfuric acid (VI) at a concentration of 96% was gradually added in an amount of 60 ml, heated to 40 ° C for 6 hours and cooled. Then 200 ml of hydrogen peroxide was added and the whole was kept at low temperatures using an ice-water bath. The obtained chemically exfoliated hexagonal boron nitride was purified in a centrifuge, adjusting the pH to 7, and washed with water. Then it was subjected to mechanical exfoliation. Mechanical exfoliation consisted in that 0.3 g of hexagonal boron nitride was mixed with 15 ml of N-methylpyrrolidone and then sonicated with a tip for 30 minutes. After evaporation of the solvent, hexagonal boron nitride was obtained in thin layers. A 600 W (25%) sonicator was used, in which the pulsing module was set to 5 seconds (5 seconds on, 5 seconds off).

Otrzymany w ten sposób eksfoliowany heksagonalny azotek boru poddaje się funkcjonalizacji złotem w następujący sposób. Eksfoliowany heksagonalny azotek boru zanurza się w nadtlenku wodoru w stosunku 1:2, gotuje się pod chłodnica zwrotną w temperaturze 110°C przez 48 godzin, suszy się i miesza z wodą w stosunku 2:50 w stosunku do wody. Następnie pod chłodnicą zwrotną doprowadza się do wrzenia dodaje kwas chlorozłotowy w stosunku 4:3 w odniesieniu do heksagonalnego azotku boru i podgrzewa przez 5 minut w temperaturze 100°C. Dodaje się kroplami reduktor w postaci cytrynianu sodu w stosunku 5:1 do ilości kwasy chlorozłotowego i prowadzi się reakcję przez 1 godzinę w stanie wrzenia, po czym otrzymany roztwór studzi się, odwirowuje się otrzymany związek i przemywa wodą w celu wyrównania pH do 7. Badania potwierdzające osadzenie się złota na powierzchni heksagonalnego azotku boru zostały przeprowadzone za pomocą spektrofotometru UV-Vis, transmisyjnego mikroskopu elektronowego oraz skaningowego mikroskopu elektronowego. Wszystkie trzy metody potwierdziły obecność złota na powierzchni, a także możliwe było zbadanie dystrybucji oraz wielkości metalu na nośniku.The thus obtained exfoliated hexagonal boron nitride is functionalized with gold as follows. The exfoliated hexagonal boron nitride is immersed in hydrogen peroxide in a ratio of 1: 2, boiled under reflux at 110 ° C for 48 hours, dried and mixed with water in a ratio of 2:50 to water. Subsequently, the mixture is refluxed with chloro-gold acid in a ratio of 4: 3 with respect to hexagonal boron nitride and heated for 5 minutes at 100 ° C. Reducer in the form of sodium citrate in the ratio of 5: 1 to the amount of chloro-gold acid is added dropwise and the reaction is carried out for 1 hour under boiling, then the obtained solution is cooled, the obtained compound is centrifuged and washed with water to adjust the pH to 7. Research confirming the deposition of gold on the surface of hexagonal boron nitride were carried out using a UV-Vis spectrophotometer, transmission electron microscope and a scanning electron microscope. All three methods confirmed the presence of gold on the surface, and it was also possible to study the distribution and size of the metal on the support.

Przeprowadzono badanie mające na celu określenie wpływu otrzymanego nanokompozytu heksagonalnego azotku boru ze złotem (h-BN_AuNP) na komórki ssacze.A study was conducted to determine the effect of the obtained nanocomposite of hexagonal boron nitride with gold (h-BN_AuNP) on mammalian cells.

Określenie biokompatybilności zsyntetyzowanego nanozwiązku stanowiło istotny etap charakterystyki kompozytu h-BN_AuNP i obejmowało - określenie potencjalnej zmiany morfologii komórek oraz aktywności metabolicznej.Determination of the biocompatibility of the synthesized nanocompound was an important step in the characterization of the h-BN_AuNP composite and included the determination of a potential change in cell morphology and metabolic activity.

W analizie biologicznej wykorzystano komórki dwóch adhernetnych linii komórkowych - L929 (lina komórkowa mysich fibroblastów, ATCC® CCL-1 ™) oraz MCF-7 (linia komórkowa raka piersi, adenocarcinoma, ATCC® HTB-22 ™). Każda z linii została poddana działaniu kompozytu zawieszonego w pełnym medium hodowlanym DMEM uzupełnionym o bydlęcą surowicę płodową - FBS (10%), r-r antybiotyków (penicylinę-streptomycynę 50 IUml-1), r-r L- glutaminy (2 mM) oraz r-r amfoterycyny B (2.5 pgml-1). Komórki oby linii inkubowano z nanomateriałem w następujących stężeniach - 0,0, 3,125, 6,25, 10,0, 12,5, 25,0, 50,0, 100,0, 200,0 pgml-1 przez okres 24 godzin (w standardowych warunkach dla hodowli komórkowych - 37°C, 95% wilgotności, 5% CO2).Two adhernetic cell lines were used in biological analysis - L929 (murine fibroblast cell line, ATCC® CCL-1 ™) and MCF-7 (breast cancer, adenocarcinoma cell line, ATCC® HTB-22 ™). Each line was treated with a composite suspended in full DMEM culture medium supplemented with fetal bovine serum - FBS (10%), antibiotics (penicillin-streptomycin 50 IUml -1 ), L-glutamine (2 mm) and amphotericin B ( 2.5 pgml -1 ). Cells of both lines were incubated with the nanomaterial at the following concentrations - 0.0, 3.125, 6.25, 10.0, 12.5, 25.0, 50.0, 100.0, 200.0 pgml -1 for a period of 24 hours (under standard conditions for cell culture - 37 ° C, 95% humidity, 5% CO2).

Analizę morfologiczną komórek prawidłowych i nowotworowych oparto o obserwację mikroskopową (kontrast fazowy, mikroskop odwrócony, Nikon Eclipse TS-100) oraz holograficzną (HoloMonitor™ M4, Phase Holographic).Morphological analysis of normal and neoplastic cells was based on microscopic observation (phase contrast, inverted microscope, Nikon Eclipse TS-100) and holographic (HoloMonitor ™ M4, Phase Holographic) observation.

W przypadku obu obserwacji mikroskopowych komórki hodowano w butelkach typu T-flask 25 (o powierzchni wzrostu 25 cm2), po uprzednim ich wysianiu w ilości 7,5x105/naczynie hodowlane. Mikrografię z użyciem mikroskopu odwróconego wykonano pod koniec 12-godzinnej inkubacji z testowanym czynnikiem. Natomiast analiza holograficzna polegała na poklatkowej dokumentacji holograficznej obu linii komórkowych w czasie rzeczywistym, podczas 12-godzinnej inkubacji w odstępie 1 min. Zebrane w ten sposób dane po obróbce zostały przedstawione w postaci obrazów 2 i 3D na fig. 7 i 8.For both microscopic observations, cells were grown in 25 cm 2 T-flask flasks after seeding at 7.5x10 5 / culture vessel. An inverted microscope micrograph was taken at the end of the 12-hour incubation with the test agent. On the other hand, the holographic analysis consisted of time-lapse holographic documentation of both cell lines in real time, during a 12-hour incubation with an interval of 1 min. The collected data after processing is shown in the form of pictures 2 and 3D in Figures 7 and 8.

Określenie wpływu kompozytu h-BN_AuNP na aktywność metaboliczną komórek wymagała przeprowadzenia testów - CCK-8, LDH oraz NRU. W celu oszacowania wpływu kompozytu na metabolizm komórkowy komórki wsiano na płytki 96-dołkowe w ilości 5x103 komórek/dołek i hodowano w standardowych warunkach (jak wyżej) przez czas 24 godzin. Następnie komórki poddano działaniu kompozytu (w stężeniach jak wyżej) przez czas 24 godzin. Każdy test wykonano trzykrotnie w niezależnych doświadczeniach, a każde ze stężeń testowanych na płytkach powtórzono trzy razy. Uwzględniono także wpływ rozpuszczalnika (Pluronic) użytego do przygotowania wstępnego roztworu nanokompozytuTo determine the impact of the h-BN_AuNP composite on the metabolic activity of cells, tests were required - CCK-8, LDH and NRU. To evaluate the effect of the composite on cellular metabolism, cells were seeded into 96-well plates at 5x10 3 cells / well and grown under standard conditions (as above) for 24 hours. The cells were then exposed to the composite (at concentrations as above) for 24 hours. Each assay was performed in triplicate in independent experiments, and each of the plate concentrations was replicated three times. The influence of the solvent (Pluronic) used to prepare the initial nanocomposite solution was also taken into account

PL 237 111 B1 (o początkowym stężeniu 1 ugm 1) na metabolizm komórkowy, a całość wyników odnoszono do hodowli kontrolnej (komórki inkubowane tylko z medium hodowlanym niezawierającym czynnika testowego).(With an initial concentration of 1 µgm 1) on cell metabolism, and the totality of the results were related to a control culture (cells incubated only with test agent-free culture medium).

Analiza metabolizmu komórkowego polegała na ocenie poziomu aktywności mitochondrialnej komórek obu linii przy pomocy testu CCK-8. Cell Counting Kit-8 (CCK-8) pozwala na pomiar ilości rozpuszczalnego w wodzie pomarańczowego formazanu powstającego w wyniku redukcji WST-8 [2-(2-metoksy-4-nitrofenylo)-3-(4-nitrofenylo)-5-(2,4-disulfofenylo)-2H-tetrazolu, soli monosodowej] w obecności nośnika elektronów (1-metoksy PMS) w wyniku aktywności metabolicznej (mitochondrialnej w kompleksie I łańcucha oddechowego) komórek. Wyniki dla testu CCK-8 przedstawia wykres - fig. 9 A.The analysis of cellular metabolism consisted in assessing the level of mitochondrial activity of cells of both lines using the CCK-8 test. The Cell Counting Kit-8 (CCK-8) measures the amount of water-soluble orange formazan produced by the reduction of WST-8 [2- (2-methoxy-4-nitrophenyl) -3- (4-nitrophenyl) -5- ( 2,4-disulfophenyl) -2H-tetrazole, monosodium salt] in the presence of an electron carrier (1-methoxy PMS) as a result of metabolic activity (mitochondrial in complex I of the respiratory chain) of cells. The results for the CCK-8 test are presented in the diagram in Fig. 9 A.

Test LDH (dehydrogenazy mleczanowej) wskazuje na poziom uszkodzenia błony plazmatycznej oraz śmierci komórkowej. Poziom LDH uwolnionego do medium komórkowego jest miarą ilości uszkodzonych komórek i cytotoksyczności badanego związku. Ilość uwolnienia LDH z komórek w obecności h-BN_AuNP przedstawia wykres - fig. 9 B.The LDH (lactate dehydrogenase) test indicates the level of plasma membrane damage and cell death. The level of LDH released into the cell medium is a measure of the amount of damaged cells and the cytotoxicity of the test compound. The amount of LDH released from cells in the presence of h-BN_AuNP is shown in the graph in Fig. 9B.

Test NRU określa poziom transportu aktywnego barwnika - czerwieni obojętnej (NR) przez żywe komórki, które magazynują go w organellach o kwaśnym pH (np. w lizosomach). Stopień ilości barwnika w teście wprost proporcjonalny do ilości żywych komórek określony w obecności różnych stężeń h-BN_AuNP przedstawia wykres - fig. 9 C.The NRU test determines the level of transport of the active dye - neutral red (NR) by living cells, which store it in acidic organelles (e.g. in lysosomes). The degree of dye amount in the assay, directly proportional to the number of viable cells determined in the presence of various concentrations of h-BN_AuNP, is shown in the graph - Fig. 9C

Claims (3)

Zastrzeżenia patentowePatent claims 1. Sposób funkcjonalizacji eksfoliowanego heksagonalnego azotku boru, znamienny tym, że eksfoliowany heksagonalny azotek boru zanurza się w nadtlenku wodoru w stosunku 1:2, gotuje się pod chłodnicą zwrotną w temperaturze 110°C przez 48 godzin, suszy się i miesza z wodą w stosunku 2:50 w stosunku do wody, następnie pod chłodnicą zwrotną doprowadza się do wrzenia i dodaje kwas chlorozłotowy w stosunku 4:3 do heksagonalnego azotku boru i podgrzewa przez 5 minut w temperaturze 100°C, po czym dodaje się kroplami cytrynian sodu w stosunku 5:1 do ilości kwasu chlorozłotowego i prowadzi się reakcję przez 1 godzinę w stanie wrzenia, następnie otrzymany roztwór studzi się, odwirowuje się otrzymany związek i przemywa wodą w celu wyrównania pH do 7.The method of functionalization of exfoliated hexagonal boron nitride, characterized in that the exfoliated hexagonal boron nitride is immersed in hydrogen peroxide in the ratio 1: 2, boiled under reflux at 110 ° C for 48 hours, dried and mixed with water in the ratio 1: 2. 2:50 with respect to water, then reflux is brought to the boil and 4: 3 chloro-gold acid is added to hexagonal boron nitride and heated for 5 minutes at 100 ° C, then 5 sodium citrate is added dropwise. : 1 to the amount of chloro-gold acid and the reaction is carried out for 1 hour under boiling, then the obtained solution is cooled, the obtained compound is centrifuged and washed with water to adjust the pH to 7. 2. Sposób funkcjonalizacji według zastrzeżenia 1, znamienny tym, że eksfoliowany heksagonalny azotek boru uzyskuje się w taki sposób, że sproszkowany heksagonalny azotek boru miesza się z manganianem (VII) potasu w stosunku 1:4, miesza się mieszadłem magnetycznym pod chłodnicą zwrotną, następnie stopniowo dolewa się kwas siarkowy (VI) o stężeniu 96% w ilości w ilości 20:1 w stosunku do manganianu, podgrzewa się to temperatury 40°C przez 6 godzin i studzi, po czym dodaje się nadtlenek wodoru w ilości stosunku 10:3 w odniesieniu nadtlenku do kwasu i całość utrzymuje się w niskich temperaturach z wykorzystani em łaźni wodnej z lodem, tak otrzymany eksfoliowany chemicznie heksagonalny azotek boru poddaje się oczyszczaniu w wirówce, wyrównując pH do 7 i przemywa wodą, a następnie w ilości 0,5% objętościowych miesza się z N-metylopirolidonem, poddaje sonikacji tipem przez 30 minut i odparowuje rozpuszczalnik.Functionalization method according to claim 1, characterized in that the exfoliated hexagonal boron nitride is obtained in such a way that the powdered hexagonal boron nitride is mixed with potassium manganate (VII) in a ratio of 1: 4, mixed with a magnetic stirrer under reflux, then gradually, 96% sulfuric acid (VI) is added in an amount of 20: 1 in relation to manganate, this is heated at 40 ° C for 6 hours and cooled, then hydrogen peroxide is added in the ratio of 10: 3 in the ratio of peroxide to acid and the whole is kept at low temperatures using an ice-water bath, the chemically exfoliated hexagonal boron nitride obtained in this way is purified in a centrifuge, adjusting the pH to 7 and washed with water, and then mixed in an amount of 0.5% by volume with N-methylpyrrolidone, sonicated with tip for 30 minutes and the solvent evaporated. 3. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że stosuje się sonikator o mocy 600 W, w którym moduł pulsowania ustawia się na 5 sekund, 5 sekund włączony, 5 sekund wyłączony.3. The method according to p. The method of claim 2, wherein a 600 W sonicator is used in which the pulsing module is set to 5 seconds, 5 seconds on, 5 seconds off.
PL420764A 2017-03-08 2017-03-08 Method for producing regular boron nitride PL237111B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL420764A PL237111B1 (en) 2017-03-08 2017-03-08 Method for producing regular boron nitride

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL420764A PL237111B1 (en) 2017-03-08 2017-03-08 Method for producing regular boron nitride

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL420764A1 PL420764A1 (en) 2018-09-10
PL237111B1 true PL237111B1 (en) 2021-03-22

Family

ID=63445833

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL420764A PL237111B1 (en) 2017-03-08 2017-03-08 Method for producing regular boron nitride

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL237111B1 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111137866A (en) * 2020-01-10 2020-05-12 中国南方电网有限责任公司电网技术研究中心 A method for efficiently exfoliating h-BN to prepare boron nitride nanosheets

Also Published As

Publication number Publication date
PL420764A1 (en) 2018-09-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Huang et al. Preparation and characterization of abalone shells derived biological mesoporous hydroxyapatite microspheres for drug delivery
Ostrovsky et al. Selective cytotoxic effect of ZnO nanoparticles on glioma cells
Gao et al. Controllable preparation of Ag2S quantum dots with size-dependent fluorescence and cancer photothermal therapy
Liu et al. Responsive functionalized MoSe2 nanosystem for highly efficient synergistic therapy of breast cancer
Yang et al. Self-augmented catabolism mediated by Se/Fe co-doped bioceramics boosts ROS storm for highly efficient antitumor therapy of bone scaffolds
Gong et al. Enzyme coordination conferring stable monodispersity of diverse metal–organic frameworks for photothermal/starvation therapy
Ke et al. Sulfonated vitamin K3 mediated bimetallic metal-organic framework for multistage augmented cancer therapy
Yin et al. Intelligent gold nanoparticles for malignant tumor treatment via spontaneous copper manipulation and on-demand photothermal therapy based on copper induced click chemistry
Liu et al. Dual-responsive ultrathin 1T-phase niobium telluride nanosheet-based delivery systems for enhanced chemo-photothermal therapy
Zarkesh et al. Facile synthesis of biphasic calcium phosphate microspheres with engineered surface topography for controlled delivery of drugs and proteins
Hu et al. Effects of solid diffusion zinc treatment on corrosion behavior, antibacterial ability, and cytocompatibility of AZ31B magnesium alloy
Gang et al. Synthesis and biological evaluation of fluorescent hyaluronic acid modified amorphous calcium phosphate drug carriers for tumor-targeting
Toomeh et al. Minimizing the potential of cancer recurrence and metastasis by the use of graphene oxide nano-flakes released from smart fiducials during image-guided radiation therapy
Guo et al. Multi-Element CuFeSe2 Ceramic Nanoparticles Multifunctionalized 3D-Printed Polylactic Acid Bone Scaffolds with Photothermal-Triggered Shape Memory and Thermal Therapy for Complex Bone Defects
Zhang et al. 3D-printed bioactive ceramic scaffolds with MoSe2 nanocrystals as photothermal agents for bone tumor therapy
Zhang et al. Two-dimensional MXene/nano-hydroxyapatite nanocomposite promotes osteogenesis by photothermal conversion
Zhang et al. A versatile synthetic strategy for Mg-doped carbon dots derived from the traditional Chinese herb mulberry and its application in osteoblastic differentiation
Kim et al. The role of magnesium ion substituted biphasic calcium phosphate spherical micro-scaffolds in osteogenic differentiation of human adipose tissue-derived mesenchymal stem cells
Shen et al. Adhesive graphene grown on bioceramics with photothermal property
Wang et al. A one-pot strategy for biomimetic synthesis and self-assembly of gold nanoparticles
Xu et al. Biomimetic CuCoO2 nanosheets reinforced with self-assembling peptide nanofibers for tumor photothermal therapy
Mokkapati et al. NaB integrated graphene oxide membranes for enhanced cell viability and stem cell properties of human adipose stem cells
Avvakumova et al. Au–thymine, thymidine and thymidine 5′-monophosphate nanoparticles: chemical characterisation and cellular uptake studies into U87 cancer cells
Zhang et al. Dual-modal imaging and excellent anticancer efficiency of cisplatin and doxorubicin loaded NaGdF4: Yb3+/Er3+ nanoparticles
Yaseen et al. Bio-logical effect on fungi, bacteria and cancer cells with a study of the aging of selenium dioxide particles produced by pulsed laser