[发明专利]一种医用多模式影像探针材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于医用成像材料技术领域。具体涉及一种医用多模式影像探针材料及其制备方法。

背景技术

磁共振成像(MRI)是借助计算机技术和图像重建方法进行成像的一种影像手段，由于其对软组织具有高的分辨率，MRI已经在临床中大规模使用。然而，MRI的灵敏度较低，因此对微小的病灶不能有效诊断，限制其临床应用。鉴于此，研究人员开发出多种MR造影剂以提高成像的造影效果，获得病灶部位详细的信息。其中，超顺磁氧化铁纳米颗粒(SPION)对T₂时间有着显著的影响，被广泛用来作为MR的T₂造影剂。然而，SPION由于具有超顺磁性，其磁敏感伪影的缺陷使得病灶部位与正常部位背景常有扭曲，不能清晰观察病灶信息。同时，MR作为结构成像手段，也只能获得有限的结构信息，不能进行功能成像(如细胞成像)，而荧光成像由于高的灵敏度，可以很好的弥补MR成像的不足。

为了提高癌症诊断的效率，获得更为详细的病灶信息，将磁性纳米颗粒与荧光材料通过纳米结构进行复合，得到MR/荧光双模式影像探针已经被广泛报道。常见的与SPION复合的材料包括有机荧光染料、量子点(QDs)、碳点、上转换纳米颗粒(UCNPs)等。然而，SPION作为一种传统的黑色材料，可以吸收荧光，因此荧光淬灭一直是MR/荧光双模式成像探针的致命缺点。如将QDs与SPIONs进行复合，QDs的荧光量子产率大幅降低，从原来的11.4％降低到1.1％。同时，传统的复合结构工艺繁琐，制备复杂，使得造影剂的成本较高。因此，寻找一种本身具有优异核磁/荧光成像性能的单一纳米材料，获得共赢成像，仍然是个挑战。

发明内容

本发明旨在克服现有医用成像材料的缺陷，本发明提供了一种医用多模式影像探针材料及其制备方法。

本发明提供了一种医用多模式影像探针材料，所述探针材料为通过磷脂PEG亲水改性的化学式为NaYbF₄：Ho的纳米颗粒，其中Na、Yb与Ho之和、以及F之间的摩尔比为1:1:4；将Yb与Ho摩尔量之和作为100mol％，Ho³⁺在Yb³⁺位掺杂量为0.5-20mol％。

较佳地，所述探针材料在波长为980nm的激光激发下，在540nm处发出绿光。

较佳地，所述探针材料的纳米颗粒尺寸为5-30nm。

又，本发明还提供了一种上述医用多模式影像探针材料的制备方法，其特征在于，所述方法包括：

1)将NaYbF₄：Ho材料分散于氯仿中，并加入磷脂PEG的氯仿溶液，得到第一混合液；

2)以旋蒸的方式去除步骤1)制备的第一混合液中的氯仿，并向旋蒸所得产物中加入水，通过超声使得产物分散于水中；

3)分离步骤2)制备的分散液中所含的医用多模式影像探针材料。

较佳地，所述步骤1)中使用的NaYbF₄：Ho材料的制备方式为：

a)将含有Yb³⁺、Ho³⁺的水溶液加入到含有油酸和十八烯的第二混合液中，搅拌均匀后，以加热的方式去除第二混合液中的水；

b)向步骤a)制备的冷却的第二混合液加入氢氧化钠和氟化铵的甲醇溶液，搅拌均匀后，以加热的方式去除第二混合液中的甲醇，所述混合液中Na、Yb、Ho、以及F之间的摩尔比与所述探针材料中各组成元素的摩尔比相符合；

c)将步骤b)制备的第二混合液在270-280℃、惰性气体氛围下进行高温热解反应；

d)将步骤c)中高温热解反应完毕的第二混合液进行离心分离，并清洗分离出的固体物质，即得NaYbF₄：Ho材料。

较佳地，步骤a)中，油酸与十八烯的摩尔比为(1-6)：10。

较佳地，步骤a)中，油酸的体积量与Yb³⁺、Ho³⁺摩尔量之和的比值为(5—10)：1。

较佳地，步骤b)中，氢氧化钠与氟化铵的摩尔比为1：(1.6-8)，优选氢氧化钠与氟化铵的摩尔比为1：(4-8)。

较佳地，步骤c)中，高温热解反应的时间为0.5—3小时。

较佳地，步骤1)中，NaYbF₄：Ho材料与磷脂PEG的质量比为1：(5—10)。