[发明专利]MR/FL双模态成像探针及其制备方法以及掺杂Ho碳量子点的用途

说明书

本发明涉及MR/FL双模态成像探针领域，特别是一种MR/FL双模态成像探针及其制备方法以及掺杂Ho碳量子点的用途；该MR/FL双模态成像探针，包括碳量子点，所述的碳量子点上掺杂有元素Ho；该探针使Ho元素具有良好的T₁造影能力。

技术领域

本发明涉及MR/FL双模态成像探针领域，特别是一种MR/FL双模态成像探针及其制备方法以及掺杂Ho碳量子点的用途。

背景技术

非侵入性分子成像技术因其无创检测、动态采集信息和全面反映病灶的技术特点，在生物医学领域有着重要的地位和发展意义。多种非侵入性的成像模式在各自领域都有长足的发展并在临床上得到不同程度的推广应用，包括核磁共振成像(MRI)、CT成像、超声成像、荧光成像(FL)等。然而，单一的成像模式已不能满足临床工作者对于病灶信息的获取需求，结合两种或两种以上的成像模式于一体的双(多)模态分子成像探针应运而生，其中MR/FL双模态成像探针因能结合MR成像的高分辨率和FL成像的高灵敏度于一体而尤其获得关注。碳量子点(CQD)因其出色的光学性能、优越的生物相容性、易于实现掺杂与表面修饰等，被选为构建纳米探针的理想框架，并进一步通过对CQD的掺杂赋予纳米探针MR成像的功能。

如，中国专利ZL2014103939740公开了一种钆掺杂碳量子点的荧光-MRI双模态影像探针；根据其说明书第39段的记载，该碳量子点在T₁造影能力方面有较为明显的效果，众所周知地，传统的采用稀土钆作为造影剂，主要与DTPA结合进行造影。根据其表4记载可以看出，采用掺杂碳量子点之后其弛豫时间并未发生明显的变化。其采用碳量子点解决的主要问题在于如何实现荧光-MRI双模态影像造影。

稀土金属元素因其4f电子层而具有独特的光学和磁学等性质。钬(Ho)是原子序数为67的稀土金属元素，在稀土发光与上转换发光材料、特种玻璃和有色玻璃材料、超导材料等均有广泛应用。Ho在室温下具有很大的磁矩，使其氧化物与螯合物具备作为MR成像中的T₂造影剂的能力；而其T₁造影能力较弱，一般无人进行提及和开发。

现有技术中，采用Ho进行造影已经有大量的文献进行公开，如申请号为03822648.0的中国发明专利申请公开了包括荧光染料和MRI造影剂的双功能造影剂，其顺磁性材料中包含了镧系稀土中的多种材料，也包括Ho。通过申请号为201410233943.9的中国发明专利申请公开了稀土基纳米颗粒磁共振造影剂及其制备方法，其为包覆亲水性配体的稀土基无机纳米颗粒，该稀土元素包括镧、铈、镨、钕、钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥、钪和钇中的一种或多种。中国专利申请CN201510823382.2公开了一种超声/磁共振双模态成像造影剂的合成方法，通过在配合物纳米粒子中掺杂Ho来赋予粒子T₂成像效果。

通过上述专利公开的技术方案，我们可以发现，申请号为201410233943.9的中国发明专利申请中并未给出Ho的相关驰豫时间，申请号为03822648.0的中国发明专利申请也没有谈及Ho的相关驰豫时间，申请号为201510823382.2的中国发明专利申请涉及的是Ho的T₂造影能力。

根据在实验室中大量的实验，以及市场上销售的与Ho相关的造影剂可以发现，Ho在T₂造影能力方面是被证实的，T₁造影能力非常差。

通过上述的文献资料可以发现，第一、为了提高生物相容性以及易于掺杂等特性，通过掺杂镧系金属等来制备碳量子点已经为本领域技术人员所采用，但是碳量子点对于其本身的弛豫性能并不产生本质性的改变；第二、现有技术中，关于Ho的造影能力，大多集中在T₂造影方面，对于T₁造影，本领域技术人员认为，其并无显著的性能。

发明内容

本发明旨在提供一种MR/FL双模态成像探针及其制备方法以及掺杂Ho碳量子点的用途；该探针使Ho元素具有良好的T₁造影能力。