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Water-dispersible, biocompatible and fluorescent poly(ethylene glycol)-grafted cellulose nanocrystals

生物相容性 乙二醇 荧光 PEG比率 材料科学 化学工程 纤维素 傅里叶变换红外光谱 化学 有机化学 财务 量子力学 物理 工程类 经济
作者
Youlu Chu,Ruyuan Song,Lei Zhang,Hongqi Dai,Weibing Wu
出处
期刊:International Journal of Biological Macromolecules [Elsevier]
卷期号:153: 46-54 被引量:28
标识
DOI:10.1016/j.ijbiomac.2020.02.286
摘要

Fluorescent nanoprobe with good water dispersibility was synthesized by the coupling of fluorescent 1,8-naphthalimide dye (NANI) as well as biocompatible poly (ethylene glycol) (PEG) to cellulose nanocrystals (CNC). FTIR, TGA and XPS analysis confirmed the successful covalent conjugation of NANI and PEG. The rod-like morphology of CNC was generally retained after two-step successive grafting of NANI and PEG. The contact angle and transmittance measurements showed that the grafted PEG brushes improve the hydrophilicity of fluorescent CNC probes and their dispersibility in high-concentration NaCl solutions. The fluorescent CNC probe had good biocompatibility and was successfully used for the bioimaging of Hela cells in physiological environment at high salt concentration. Laser confocal microscopy showed that the fluorescent CNC probe can penetrate the cell membrane and disperse uniformly in the cell with good biocompatibility. The fluorescent CNC probe with nanometer size, strong fluorescence emission and high salt-tolerance possess potential application in biomedical field.

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