[发明专利]基于上转换的新型光控活细胞染色方法及应用

权利要求书

1.一种基于稀土上转换光控染料投递的纳米颗粒；其特征是包括稀土上转换纳米颗粒子核；核外包裹介孔二氧化硅壳层；壳层表面修饰光敏分子偶氮苯及靶向叶酸分子。

2.如权利要求1的稀土上转换光控染料投递纳米载体转换方法，其特征是步骤如下：

1)将制备好的上转换光控纳米染料载体颗粒通过静脉注射或局部注射的方式给药；

2)当纳米染料载体在靶向分子叶酸的作用下特异性地聚集到肿瘤部位后，给予具有较强组织穿透性的近红外激光的照射；

3)穿透深部组织的激光被上转换纳米核捕获，在该部位产生相应的紫外光和可见光；

4)紫外光和可见光被纳米载体表面的光敏小分子偶氮苯吸收后，其构象发生反复变化并充当一个分子马达的作用，从而控制染料的释放。

3.权利要求1的稀土上转换光控染料投递纳米载体制备方法，其特征是步骤如下：

1)稀土上转换纳米颗粒的合成：利用各种稀土盐为原料，通过溶剂热制备出稀土上转换纳米颗粒；

2)稀土上转换纳米颗粒外包覆介孔硅壳：采用溶胶凝胶法合成介孔硅层；

3)进行硅壳层表面光敏分子和靶向分子的修饰：将叶酸靶向分子和光敏偶氮苯分子连接在介孔硅壳层的表面；

4)将有机染料染料包埋到上转换纳米载体介孔中。

4.如权利要求3所述的方法，其特征是所述的稀土上转换纳米颗粒的合成方法如下：

(1)按照质量分数比为氯化钇：氯化镱：氯化铥＝(500～750):(150～250):0.3将原料加入到反应器中，然后向反应器中加入溶剂水使上述物质完全溶解；在磁力搅拌条件，加热至沸腾，直至稀土盐溶液变成白色固体；

(2)水蒸干后，冷却至60～80℃，按照体积比为油酸：十八烯＝2～3:1将二者加入反应器中使白色固体完全溶解；

(3)按照质量数为NaOH：氟化铵＝1～6：3将二者加入的反应器中加入甲醇使其完全溶解，氟化铵与上述氯化铥的质量比＝2～3:1；调节温度升温到120～150℃，抽真空30～50min，通氩气；迅速升温到260～300℃，维持反应1～3h；结束后加入丙酮离心纯化，真空干燥处理后得到稀土上转换纳米颗粒。

5.如权利要求3所述的方法，其特征是所述上转换纳米颗粒外包覆介孔硅壳的制备方法如下：

(1)按照物质的质量份数比为稀土上转换纳米颗粒：十六烷基三甲基溴化铵：氢氧化钠＝1：(50～200)：(5～20)将原料加入到反应器中，然后向反应器中加入水使上述物质完全溶解，磁力搅拌条件下加热到50～80℃，搅拌1～2h；

(2)然后加入正硅酸乙酯，其中正硅酸乙酯与稀土上转换纳米颗粒的质量比＝0.01～0.5：1；反应1～2h后，离心纯化；

(3)将(2)中的全部颗粒分散到乙醇中，加入氯化钠作为除模板剂，其中氯化钠与颗粒的质量比＝10～50：1，磁力搅拌条件下加热到50～80℃，搅拌3～9h；反应完全后离心纯化，产物真空干燥处理后得到介孔硅壳层包覆的上转换纳米颗粒。

6.如权利要求3所述的方法，其特征是所述硅壳层表面光敏分子和靶向分子的修饰的方法，其特征是步骤如下：

(1)按照物质的质量分数比为4-苯偶氮苯甲酰氯：叶酸：3-氨丙基三乙氧基硅烷＝1：(1～50)：(1～6)将原料加入到反应器中，然后向反应器中加入溶剂二甲基亚砜将上述物质完全溶解，避光条件下搅拌5～10h；

(2)接着加入按照质量份数比碳二亚胺：N-羟基琥珀酰亚胺＝0.4:0.4～0.8，其中碳二亚胺与4-苯偶氮苯甲酰氯的质量份数比为(0,1～0.4)：1，继续搅拌3～9h；

(3)然后加入介孔硅壳层包覆的上转换纳米颗粒，其中纳米颗粒与4-苯偶氮苯甲酰氯的质量比＝10～50：1，反应5～10h后离心纯化，得到稀土上转换光控染料释放纳米载体。

7.如权利要求3所述的方法，其特征是所述有机染料染料包埋到上转换纳米载体介孔中的方法：步骤如下：

(1)按照物质的质量分数比为上转换纳米载体：有机染料＝1～10:1加入到反应器中，然后向反应器中加入二甲基亚砜溶剂将上述物质完全分散；

(2)在磁力搅拌条件下，搅拌6～12h，然后离心纯化，最终得到上转换光控染料释放的纳米载体，产物真空干燥处理，得到颗粒尺寸为80～150nm的纳米载体。