[发明专利]一种核-点壳结构光磁纳米探针及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种核‑点壳结构光磁纳米探针及其制备方法和应用，该光磁纳米探针包括SiOsubgt;2/subgt;核、作为点壳分布于SiOsubgt;2/subgt;核表面的掺杂金属离子的Gdsubgt;2/subgt;Osubgt;3/subgt;颗粒和挂接于SiOsubgt;2/subgt;核表面的靶标分子；所述金属离子为Ybsupgt;3+/supgt;和Ersupgt;3+/supgt;，或者Ybsupgt;3+/supgt;、Ersupgt;3+/supgt;和Lisupgt;+/supgt;。本发明提供的核‑点壳结构光磁纳米探针具有良好的磁共振弛豫增强性能、生物相容性和结构稳定性，可作为造影剂应用于核磁共振增强成像；同时该光磁纳米探针具有优异的上转换光致发光能力，在近红外激发下通过光磁纳米探针转换为红光及绿光，使得光磁纳米探针具有肿瘤细胞高灵敏度多色光学成像。

技术领域

本发明涉及纳米生物材料技术领域，更具体的，涉及一种核-点壳结构光磁纳米探针及其制备方法和应用。

背景技术

磁共振成像(MRI)是基于核磁共振原理，并增设线性梯度场对磁性核进行空间编码，从而得到观测核所处位置与其相应磁共振信号之间像图的技术，目前已发展成为临床医学上广泛使用的重要诊断手段。磁共振成像造影剂是这一技术的重要组成部分，它能改变成像核的某些参数，进而提高成像对比度。

1987年Gd-DTPA作为MRI造影剂正式被美国食品药品管理局批准，经大量药理和临床应用研究证明Gd-DTPA是一种安全、方便、增强效果良好的造影剂，可应用于全身所有器官和组织的检查。但它具有弛豫效能较低等缺点，已不能满足日益发展的磁共振成像技术的要求。

邵元智等(Jinchang Yin,Deqi Chen,Yu Zhang,Chaorui Li,Deqi Chen,LizhiLiu and Yuanzhi Shao,MRI relaxivity enhancement of gadolinium oxidenanoshells with a controllable shell thickness,Phys.Chem.Chem.Phys.,2018,20,10038-10047.)报道了一种纳米探针，其结构是Gd₂O₃包裹在SiO₂表面，其弛豫效率比目前临床造影剂Gd-DTPA的弛豫率高六七倍，磁共振成像增强的能力很强；但Gd₂O₃作为一种晶体，和水不相容，在水溶液里容易沉淀，生物相容性较差。陈弟虎等(Luo Ning-Qi,HuangZhang-Yun,Li L,Shao Yuan-Zhi and Chen Di-Hu,Single-step fabrication of Gd₂O₃@SiO₂ nanoparticles for use as MRI contrastagents by pulsed laser ablation inliquid,Chin.Phys.Lett.2013,30(3):038101.)报道了另一种纳米探针，其结构是SiO₂包裹在Gd₂O₃表面，由于SiO₂良好的水溶性，这种探针的生物相容性非常好，但是因为Gd₂O₃在内层，其磁共振成像的弛豫效率较差。

因此，需要开发出一种同时具有良好弛豫效率和生物相容性的纳米探针。

发明内容

本发明为克服上述现有技术所述的弛豫效率和生物相容性无法兼具的缺陷，提供一种核-点壳结构光磁纳米探针，提供的光磁纳米探针具有良好的磁共振弛豫能力、生物相容性和结构稳定性。

本发明的另一目的在于提供上述光磁纳米探针的制备方法。

本发明的另一目的在于提供上述光磁纳米探针作为造影剂在磁共振成像中的应用。