Trong những năm gần đõy, cỏc hạt nano silica/ormosil (organically modified silicate) được sử dụng rộng rói trong cỏc ứng dụng y - sinh học như truyền tải gen như một chất mang DNA, chất mang thuốc trong trị liệu quang động học PDT (Photodynamic Therapy) và cỏc lĩnh vực quang tử khỏc [72,96,98,111,160]. So với cỏc hạt nano silica, cỏc hạt nano silica/ormosil cú vài ưu điểm: mặc dự nền thủy tinh silica trong suốt về mặt quang học nhưng do được chế tạo bằng phương phỏp sol- gel nờn cú nhược điểm là cú nhiều lỗ xốp nờn tớnh đồng nhất quang học khụng cao,
Hỡnh 1.6. Cỏc cỏch phổ biến kết hợp tõm
và dễ bị ra màu. Để khắc phục nhược điểm này, người ta dựng nền ormosil là nền thủy tinh sol-gel cú chứa thành phần hữu cơ liờn kết với nguyờn tử Si bằng liờn kết bền vững – liờn kết cộng húa trị. Nền loại này được điều chế bằng phương phỏp sol- gel từ cỏc alkoxysilic cú chứa một nhúm hữu cơ liờn kết với Si bằng liờn kết bền (Si-C) khụng bị phõn li trong quỏ trỡnh thủy phõn. Vật liệu nhận được gồm khung SiO2mà mỗi nguyờn tử Si đều gắn với một nhúm nguyờn tử hữu cơ nằm trờn bề mặt cỏc lỗ xốp vỡ vậy làm giảm mạnh sự thoỏt của cỏc phõn tử chất màu ra khỏi cỏc hạt silica. Nhúm nguyờn tử hữu cơ cú chiết suất gần với chiết suất của thủy tinh làm giảm sự tỏn xạ quang trong cỏc lỗ xốp. Do đú, nền ormosil cú tớnh đồng nhất quang học cao. Người ta thường dựng vinyl triethoxysilane (VTEOS) cú cụng thức CH2=CH-Si-(OC2H5)3, methyl triethyoxysilane (MTEOS) cú cụng thức CH3-Si- (OC2H5)3, methyl trimethoxysilane (MTMOS) cú cụng thức CH3-Si-(OCH3)3 để tạo nền ormosil [1].
Mặt khỏc, cỏc hạt silica/ormosil sử dụng trong cỏc ứng dụng sinh học thường được tạo cỏc nhúm chức năng amine, carboxyl hay thiol bằng cỏch sử dụng cỏc precursor cú cỏc nhúm hữu cơ NH2, COOH hay SH liờn kết với Si trong phản ứng đồng trựng hợp với TEOS hoặc MTEOS.