[发明专利]一种应用于19F磁共振成像以及光热治疗的纳米探针及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于纳米材料制备技术领域，特别涉及一种具有超高¹⁹F负载率的高光 热转换效率的Cu_1.75S纳米探针及其制备方法，可以应用于¹⁹F磁共振成像和光热 治疗。

技术背景

在多种体内成像机制中，磁共振成像由于非入侵性以及在没有放射性物质的 情况下可以提供关于动物体深层组织有价值的信息而具备优势。¹⁹F磁共振成像相 对¹H成像来说由于其灵敏度较高没有背景信号干扰，可以直接检测细胞药物胶囊 中的探针并且定性定量。为了得到高灵敏的探针，就要提高探针中F原子的个数， 所以越来越多的探针采用了含F原子较多的链状或者环状的全氟聚醚。然而链状 的全氟聚醚的由于F原子所处的化学环境不一样会导致F信号较低，而环状的聚 醚由于亲氟性不能分散于大部分溶剂。为了增强亲水性，PFPE被成功包覆于纳米 乳液中用来磁共振成像，基于分子扩散以及颗粒大小增大，该乳液是不稳定的。

此外，含F原子多的多模式探针也得到了广泛的关注。近来，一种氟化树枝 状大分子染料被装载到生物相容可降解的聚合物纳米颗粒中，该颗粒的粒径达到 130nm。还有就是将全氟碳连接到量子点上做成磁荧光复合物的290nm的乳液， 用来磁共振成像和荧光成像。尽管在这些方面取得大的进步，但发展生物相容性 高稳定性好的小尺寸单颗粒具有高的磁共振成像信号的多功能纳米探针是生物医 学领域重要的需求。

发明内容

本发明提供了一种具有超高¹⁹F负载率的高光热转换效率纳米探针，可以应用 于¹⁹F磁共振成像和光热治疗。

本发明采用一步装封法，将全氟冠醚通过烷基链修饰的聚琥珀酰亚胺和十八 烷基三甲氧基硅烷固定到纳米颗粒Cu_1.75S上，即得到应用于¹⁹F磁共振成像以及 光热治疗的纳米探针。

本发明所述的纳米探针的制备方法，其具体步骤如下：

a.将有机相分散的Cu_1.75S纳米颗粒，其中Cu_1.75S纳米颗粒5-15mg，10-30mg TMOS，10-30mg全氟冠醚以及30-40mg聚琥珀酰亚胺，分散于1.0-3.0mL 氯仿；

b.将10mL0.5-10mMNaOH水溶液加入步骤a的分散液中，100-500W超声2-10 分钟；

c.常温下搅拌6-20h蒸掉有机溶剂，5000-15000转/分离心5-20min得纳米探针， 将其重新分散到去离子水中。

所述的聚琥珀酰亚胺的分子量为6000-8000。

将上述制备得到的纳米探针作为¹⁹F磁共振成像剂的应用。

将上述制备得到的纳米探针作为近红外成像剂的应用。

将上述制备得到的纳米探针作为光热治疗剂的应用。

本发明的有益效果：本发明制备了一种具有超高¹⁹F负载率的多功能纳米探 针，颗粒尺寸小，生物相容性好，可作为¹⁹F磁共振成像和光热成像的对比剂，同 时在近红外光照射下具有光热治疗的效果。本发明合成的纳米探针内部Cu_1.75S核 以及表面包覆的聚氨基酸和硅层使得探针具有较高的生物稳定性。体内磁共振成 像及光热治疗效果表明该纳米探针有希望成为通过灵敏度高的¹⁹F磁共振成像引 导进行局部光热治疗的多功能试剂，这将在材料科学、纳米科学及生物医药等领 域引起广泛的关注，适合生物医学检测应用。

附图说明

图1：实施例1制备的纳米探针Cu_1.75S-¹⁹FPSI-SiO₂的电镜图。

图2：实施例1制备的纳米探针的核磁波谱。

图3：将实施例1制备的纳米探针原位注射到小鼠肿瘤中，在光功率密度为1W/cm²的808nm近红外光照0-10分钟的热转换曲线图。

具体实施方式

实施例1