[发明专利]一种纳米金增强的碳纳米管光声造影剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及生物领域，特别涉及一种纳米金增强的碳纳米管光声造影剂 及其制备方法。

背景技术

光声成像是近年来发展起来的一种无损医学成像方法。由于肿瘤组织和 正常组织对光吸收的差异(在近红外激光的照射下，癌变组织和周围正常组 织的光吸收差异至少5倍以上)和不同生理状态的生物组织对光的吸收不同， 利用光声成像就可以反映了组织的结构特征，同时还可能反映组织的代谢状 态、病变特征、甚至神经活动。因此，近红外技术成为目前生物无损检测技 术的研究重点。

碳纳米管(CNTs)独特的分子结构决定了它具有优异的力学、热学、 光学以及电磁性能，近年来，碳纳米管在生物医学方向的潜在应用逐渐成为 新的热点。CNTs在近红外光区能产生强烈的荧光，可以在复杂的生物体环 境中被检测，但是要求碳管本身结构完整，同时需要呈单分散，这就在一定 程度上限制了其应用，而且纯的碳纳米管在生物体有一定的毒性。

发明内容

本发明要解决的技术问题是为了克服现有的碳纳米管材料分散度不高， 对生物体具有一定毒性的缺点，提供了一种纳米金增强的碳纳米管光声造影 剂及其制备方法。

因此，本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

本发明采取的技术方案之一为：一种纳米金增强的碳纳米管光声造影剂 的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：

(1)将氯金酸溶液与多胺基阳离子聚合物溶液混合避光搅拌0.5-1.5小 时，之后于85℃-95℃保持0.5-1.5小时，制得纳米金溶液；

(2)伴随超声、搅拌，将羧基化碳纳米管溶液逐滴加入步骤(1)所得 的纳米金溶液中，滴加完成后超声20-30min，搅拌30-60min使之充分混合， 之后在55℃-65℃保持20-36小时，制得纳米金-支化聚乙烯亚胺-碳纳米管溶 液，在所得纳米金-支化聚乙烯亚胺-碳纳米管溶液中逐滴加入巯基化聚乙二 醇溶液，超声搅拌45-50小时，制得巯基化聚乙二醇-纳米金-支化聚乙烯亚 胺-碳纳米管溶液；

(3)在步骤(2)所得的巯基化聚乙二醇-纳米金-支化聚乙烯亚胺-碳纳 米管溶液中加入氯金酸溶液搅拌0.5-1.5小时，搅拌完毕后逐滴加入硼氢化 钠溶液，充分反应，离心，取下层溶液，干燥即得。

步骤(1)为：将氯金酸溶液与多胺基阳离子聚合物溶液混合避光搅拌 0.5-1.5小时，之后于85℃-95℃保持0.5-1.5小时，制得纳米金溶液。本发明 所述多胺基阳离子聚合物为本领域常规的多胺基阳离子聚合物，较佳地为支 化聚乙烯亚胺(Branched-PEI)、支化聚丙烯酰胺(PAM)、四乙烯五胺(TEPA) 或三乙烯四胺(TETA)，更佳地为支化聚乙烯亚胺，其分子量为Mn10000- Mn1800。其中步骤(1)所述搅拌的速度为常规，较佳地为150rpm。搅拌的 温度为85℃-95℃，较佳地为90℃。搅拌的时间为0.5-1.5小时，较佳地为1 小时。其中所述氯金酸溶液的浓度较佳地为0.1-0.4mg/mL，更佳地为 0.2mg/mL，所述多胺基阳离子聚合物溶液的浓度较佳地为5-20mg/mL，更佳 地为10mg/mL。其中所述加热的方式为本领域常规加热方式，较佳地为油浴 加热。其中所述多胺基化合物和氯金酸的质量比较佳地为50:1-300:1，更佳 地为200:1，其中所得纳米金溶液中的纳米金颗粒平均直径为5-30nm，更佳 地为10nm。其中所述多胺基阳离子聚合物为本领域常规的多胺基阳离子聚 合物，较佳地为支化聚乙烯亚胺(Branched-PEI)、支化聚丙烯酰胺(PAM)、 四乙烯五胺(TEPA)或三乙烯四胺(TETA)，更佳地为支化聚乙烯亚胺， 其分子量为Mn10000-Mn1800。