[发明专利]稀土镨元素掺杂的红色长余辉基因纳米载体的制备方法及应用

说明书

本发明涉及一种稀土镨元素掺杂的红色长余辉基因纳米载体的制备方法及应用。包括1)稀土镨元素掺杂的红色长余辉纳米颗粒的制备：稀土镨元素掺杂的红色长余辉纳米颗粒采用溶剂热法制备，制得的直径为20～50纳米；2)采用配体交换法制备水溶性羧基化稀土镨元素掺杂的红色长余辉纳米颗粒；3)稀土镨元素掺杂的红色长余辉纳米颗粒表面连接分子量为600的聚醚酰亚胺。纳米载体的粒径为200～400纳米。制备的基因纳米载体的基因转染效率为35～55％，细胞存活率为80％～95％。可以通过在的照射，检测红色长余辉的位置来实时跟踪基因所到达的目的位置。

技术领域

本发明涉及一种可实时跟踪外源基因的稀土镨元素掺杂的红色长余辉基因纳米载体的制备方法及应用。

背景技术

基因转染是一种非常常规的生物和医药技术，但是通常的基因转染用的试剂是相对分子质量为25,000的聚醚酰亚胺(PEI)，虽然该PEI比相对分子质量为600的PEI的转染效率高，但是其细胞毒性也比相对分子质量为600的PEI大得多，因此将相对分子质量为600的PEI连接至一纳米微球上便可以成功制备出一种转染效率高，细胞毒性低的新型基因转染载体。

此外，用常规的基因转染试剂进行转染细胞时，很难方便的示踪基因载体的具体位置，也就无法判定目标细胞是否有外源基因的的进入。稀土镨元素掺杂的红色长余辉发光材料是一种在紫外光照射后，能够持续的发射出红光的新型发光材料，这种在体外照射以后再植入体内的方法，克服了传统的光损伤和激发光难以穿透组织的传统缺点。因此稀土镨元素掺杂的红色长余辉纳米发光材料在医学和生物学中的应用相对于其他材料，具有极大的优越性。于是将镨元素掺杂红色长余辉材料制作成为一种基因载体，就可以实现实时跟踪外源基因以及靶细胞的功能。因此，研制出一种具有转染效率高，细胞毒性小，并且可以实时跟踪外源基因的纳米载体等优势的新型基因纳米载体具有重大的意义，在生物技术和医药技术领域具有重要的科研和临床应用前景。

发明内容

本发明涉及一种可实时跟踪外源基因的稀土镨元素掺杂的红色长余辉基因纳米载体的制备方法及应用。

本发明的稀土镨元素掺杂的红色长余辉基因纳米载体的制备方法；步骤如下：

1)稀土镨元素掺杂的红色长余辉纳米颗粒的制备：稀土镨元素掺杂的红色长余辉纳米颗粒采用溶剂热法制备，制得的直径为20～50纳米；

2)采用配体交换法制备水溶性羧基化稀土镨元素掺杂的红色长余辉纳米颗粒；

3)稀土镨元素掺杂的红色长余辉纳米颗粒表面连接分子量为600的聚醚酰亚胺。

所述步骤1)稀土镨元素掺杂的红色长余辉纳米颗粒的制备方法如下：

1)将2克Ca(NO)₃·4H₂O,600毫克Zn(NO)₂·6H₂O溶解至5～50毫升的无水乙醇中，再加入100～200微升0.01mol/L的Pr(NO)₃；

2)另取一容器加入3.5毫升的钛酸正丁酯和500微升浓硝酸，混匀后与步骤1)混合液混匀，于300～400转/分钟磁力搅拌条件下，加热至80～150℃直至稀土盐溶液完全蒸干，变成淡黄色固体；

3)冷却至50～60℃以下，将0.1～10克的淡黄色固体转移至一耐高温的缸锅中，并放入马弗炉中；调节马弗炉温度并升温至700～1100℃，煅烧1～5小时；

4)待反应结束后，将样品冷却至50～60℃以下，得到红色长余辉材料；

5)取0.1～10克的上述红色长余辉材料至一研钵中，加入0.5～5毫升去离子水，研磨1～3小时；