[发明专利]具双模式成像与光动力活性功能的复合微球及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及纳米材料生物成像与治疗技术领域的一种复合微球，特别是涉及一种集上转换发光与磁共振双模式成像及光动力活性功能的复合微球及其制备方法。

背景技术

影像学检测与光动力治疗是疾病诊疗的重要方法，其中双模式生物成像在诊断中具有更高的准确性，而光动力疗法具有微创性、靶向性的独特优势。

随着纳米生物医学研究的发展，以具有荧光及磁性的材料构建磁-光复合材料用于成像检测的生物应用研究已经成为纳米材料科研领域普遍关注的热点。其中以超顺磁氧化铁纳米颗粒为磁性物质的磁光复合材料研究最为广泛，比如将磁性氧化铁纳米粒子与荧光染料Cy5.5(或其它发光材料)共价偶联在一起制备集顺磁与荧光性质于一身的材料并用于肿瘤细胞的双功能成像研究；或者通过合成Fe₃O₄-CdSe等异质晶体颗粒将半导体量子点等发光材料与磁性颗粒结合在一起，能够实现荧光与磁性复合功能。然而这些以磁性与发光两种物质相结合的复合材料在制备与生物应用过程中都存在严重的问题，首先，在制备过程中磁性与发光两种物质的成份不易控制，难于重复性制备磁光性质一致的材料；其次，复合材料的结构复杂，繁琐的制备过程容易对材料的基本性能造成不利的影响；最主要的问题是磁性氧化铁颗粒在可见光区有极强的吸收性能，很容易降低甚至猝灭发光物质的发光强度，进而影响利用荧光性质进行光学成像或应用的效果；特别是目前发展的磁性-发光材料应用单一仅限于成像检测应用而不具备光动力活性等功能。

发明内容

本发明的目的针对现有技术中的不足，提供一种具双模式成像与光动力活性功能的复合微球及其制备方法。

为实现上述发明目的，本发明采用了如下技术方案：

一种具双模式成像与光动力活性功能的复合微球，其特征在于，它包含被包裹于疏水性聚合物中的上转换发光纳米晶和疏水光敏剂。

具体而言，所述上转换发光纳米晶包括油溶稳定的、含Gd³⁺的上转换发光纳米晶。

所述上转换发光纳米晶为NaGdF₄：Yb³⁺/Er³⁺上转换纳米晶和/或NaYF₄：Gd³⁺/Er³⁺/Yb³⁺上转换纳米晶，且所述上转换发光纳米晶表面具有疏水配体，所述疏水配体至少为油酸、油胺和TOPO的任意一种。

所述疏水性聚合物包括经水解反应可产生羧基官能团的油溶性高分子聚合物，该油溶性高分子聚合物至少为聚马来酸酐与十八碳烯的交替共聚物、聚马来酸酐-苯乙烯共聚物和甲基丙烯酸碳十四烷基酯-马来酸酐共聚物中的任意一种。

所述光敏剂为可被所述上转换发光纳米晶的发射光所敏化的光敏疏水性化合物，其至少选自部花青540和酞菁锌中的任意一种。

一种具双模式成像与光动力活性功能的复合微球的制备方法，其特征在于，该方法为：取油溶稳定的上转换发光纳米晶、疏水性聚合物和疏水性光敏剂于有机溶剂中混合后，再加入含表面活性剂的水溶液，乳化形成稳定微乳液体系，而后蒸发除去该微乳液体系中的有机溶剂，离心分离出残余溶液中的沉淀物，该沉淀物经纯化得到目标产物；

进一步的，所述疏水性聚合物包括经水解反应可产生羧基官能团的油溶性高分子聚合物；

所述光敏剂为可被上转换发光纳米晶的发射光所敏化的光敏疏水性化合物；

所述有机溶剂为与水不混溶，且沸点低于水的有机溶剂。

该方法包括如下步骤：

S1.取上转换发光纳米晶和疏水性聚合物分散在有机溶剂中，混合形成含上转换纳米晶与疏水性聚合物的均一溶液；

S2.取疏水性光敏剂分散于有机溶剂中，形成光敏剂溶液；

S3.取步骤S 1所得均一溶液与步骤S2所得光敏剂溶液混合均匀，再按照1∶5～1∶20的体积比与含有0.2wt％以上表面活性剂的水溶液混合，经乳化处理形成稳定的微乳液体系；

S4.在持续搅拌的条件下，加热蒸干该微乳液体系中的有机溶剂，并离心分离出残余溶液中的沉淀物，将沉淀物纯化后获得目标产物。

所述上转换发光纳米晶包括油溶稳定的、含Gd³⁺的上转换发光纳米晶。