[发明专利]一种具有荧光/超声双模式靶向成像功能的碳纳米管复合材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种具有荧光/超声双模式靶向成像功能的碳纳米管复合材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

1）将碳纳米管置于浓硫酸和浓硝酸的混合溶液中，在140～145℃下搅拌24～25小时，离心，洗涤，冷冻干燥，制得表面带羧基的截短的碳纳米管，记为MWCNT-COOH；

2）将经过羧基活化的MWCNT-COOH的无水甲醇溶液与经过超声分散步骤的聚乙烯亚胺的无水甲醇溶液混合，搅拌反应24～25小时，离心，洗涤，冷冻干燥，制得表面包覆枝化的聚乙烯亚胺的碳纳米管，记为MWCNT/PEI；

3）向MWCNT/PEI的PBS分散液中加入异硫氰酸荧光素，在羧基活化剂存在的条件下搅拌反应24～25小时，离心，用无水乙醇洗涤，制得碳纳米管/聚乙烯亚胺（异硫氰酸荧光素）；

4）将碳纳米管/聚乙烯亚胺（异硫氰酸荧光素）分散在含戊二醛的PBS缓冲溶液中，静置2～3小时，离心分离，用PBS缓冲溶液洗涤，然后重新分散在PBS缓冲溶液中，加入PSCA单克隆抗体，在4～5℃搅拌10～12小时，得碳纳米管/聚乙烯亚胺（异硫氰酸荧光素）-PSCA单克隆抗体材料，即具有荧光/超声双模式靶向成像功能的碳纳米管复合材料。

2.权利要求1所述具有荧光/超声双模式靶向成像功能的碳纳米管复合材料的制备方法，其特征在于，步骤1）中碳纳米管原料为多壁碳纳米管，其直径为10～20nm，长度为1～2μm。

3.权利要求1所述具有荧光/超声双模式靶向成像功能的碳纳米管复合材料的制备方法，其特征在于，步骤1）中碳纳米管与混合溶液的固液比为1∶30～60g/mL。

4.权利要求1所述具有荧光/超声双模式靶向成像功能的碳纳米管复合材料的制备方法，其特征在于，步骤1）中混合溶液中浓硫酸与浓硝酸的体积比为2.9～3.1∶1，浓硫酸浓度是95wt％～98wt％，浓硝酸的浓度是65wt％～68wt％。

5.权利要求1所述具有荧光/超声双模式靶向成像功能的碳纳米管复合材料的制备方法，其特征在于，步骤2）中MWCNT-COOH与聚乙烯亚胺的质量比为1∶30～40。

6.权利要求1所述具有荧光/超声双模式靶向成像功能的碳纳米管复合材料的制备方法，其特征在于，步骤2）中所述羧基活化步骤为：向MWCNT-COOH的无水甲醇中加入1-（3-二甲氨基丙基）-3-乙基碳二亚胺盐酸盐和N-羟基琥珀酰亚胺，活化3～3.5小时，MWCNT-COOH与1-（3-二甲氨基丙基）-3-乙基碳二亚胺盐酸盐和N-羟基琥珀酰亚胺的质量比为1～1.5∶10∶10。

7.权利要求1所述具有荧光/超声双模式靶向成像功能的碳纳米管复合材料的制备方法，其特征在于，步骤2）中所述超声分散步骤为：将聚乙烯亚胺置于无水甲醇中，超声处理1～1.5h。

8.权利要求1所述具有荧光/超声双模式靶向成像功能的碳纳米管复合材料的制备方法，其特征在于，步骤3）中所述羧基活化剂为1-（3-二甲氨基丙基）-3-乙基碳二亚胺盐酸盐和N-羟基琥珀酰亚胺。

9.权利要求1所述具有荧光/超声双模式靶向成像功能的碳纳米管复合材料的制备方法，其特征在于，步骤3）中所述异硫氰酸荧光素是异构体Ⅰ型。

10.权利要求1所述具有荧光/超声双模式靶向成像功能的碳纳米管复合材料的制备方法，其特征在于，步骤4）中所述含戊二醛的PBS缓冲溶液中戊二醛的浓度为5～7wt％。

11.权利要求1所述具有荧光/超声双模式靶向成像功能的碳纳米管复合材料的制备方法，其特征在于，步骤4）中所述PBS缓冲溶液的pH值为7.4。

12.权利要求1所述具有荧光/超声双模式靶向成像功能的碳纳米管复合材料，其特征在于，步骤4）中所述前列腺癌抗体为单克隆。

13.权利要求1～12任意一项所述方法制备的具有荧光/超声双模式靶向成像功能的碳纳米管复合材料，其特征在于，直径为10～20nm和平均长度小于300nm的碳纳米管表面带有羧基，通过修饰枝化的聚乙烯亚胺，聚乙烯亚胺再修饰连接异硫氰酸荧光素发光基团和PSCA单克隆抗体。

14.权利要求13所述具有荧光/超声双模式靶向成像功能的碳纳米管复合材料用于荧光共聚焦成像。

15.权利要求13所述具有荧光/超声双模式靶向成像功能的碳纳米管复合材料用于超声成像。