[发明专利]一种用于多模态成像的亲水性磁和等离子异二聚体的制备方法

说明书

本发明公开一种用于多模态成像的亲水性磁/等离子异二聚体的制备方法，该方法首先制备水溶性的Fe₃O₄纳米粒(nanoparticles,NPs)，将贵金属M前体物H(M)Cl₄溶液或(M₁)NO₃溶液加入沸腾的Fe₃O₄NPs和柠檬酸钠水溶液中，在柠檬酸盐和Fe₃O₄NPs表面Fe²⁺共同的还原下，M(III)或M(I)还原为M(0)，并在每个Fe₃O₄NP上沉积小的M种子纳米粒，独立地控制Fe₃O₄和MNPs的尺寸，产生具有可高度调整组成和结构的M‑Fe₃O₄异二聚体，通过Fe(NO₃)₃溶液对Ag@Au‑Fe₃O₄异二聚体纳米粒的刻蚀，得到尺寸高度可调的Au_壳‑Fe₃O₄异二聚体NPs。该异二聚体纳米粒具有最优横向弛豫效能、X线衰减效能、光声信号和OCT信号。

技术领域

本发明属于医用材料领域，涉及一种制备用于磁共振成像(magnetic resonanceimaging,MRI)、计算机断层成像(computed tomography,CT)、光声成像(photoacousticimaging,PAI)和光学相干断层成像(optical coherence tomography,OCT)多模态成像用的亲水性磁/等离子异二聚体纳米粒子的方法，具体涉及一种直接在水性介质中合成较好亲水性和生物相容性贵金属M-Fe₃O₄(M＝Au，Ag和Pd)及Au_壳-Fe₃O₄异二聚体的制备方法。

背景技术

目前，复合纳米材料可以通过提供单个组分的简单混合来实现集成材料的多功能性，已经受到相当大的关注，其中，一类非常理想的杂化纳米结构是由氧化铁和贵金属(Au，Ag，Pd，Pt)组成的异二聚体，它们具有磁性、等离子体和催化特性，在催化、光学传感、生物成像、制药和电化学领域具有广泛的潜在应用前景。现有的研究已成功合成超顺磁性氧化铁-贵金属异二聚体，但是，制备的方法通常用一层疏水配体如油酸或油胺封端，这样它们就不易溶于水，极大地限制了生物医学方面的应用，且已有研究无法实现组成结构的高度可调性。因此，寻求一种能直接合成具有高度可调性和较好亲水性异二聚体的方法，是本领域研究的重点。

发明内容

本发明的目的在于提供一种制备贵金属-Fe₃O₄异二聚体纳米粒子的方法，更具体的是提供一种制备贵金属M₁(M₂)n-Fe₃O₄NPs及Au_壳-Fe₃O₄异二聚体的方法，其中，M₁、M₂为贵金属，n＝0或1。该方法是针对现有技术合成方法的改进和优化，直接在水性介质中合成具有亲水性磁性和等离子特性的贵金属-Fe₃O₄异二聚体纳米粒子，改进了贵金属-Fe₃O₄异二聚体的水溶性和组分可调性特性，可以扩大贵金属-Fe₃O₄异二聚体的运用范围和用途。

本发明的一种制备贵金属M₁(M₂)n-Fe₃O₄NPs二聚体纳米粒子的方法，其中，M₁、M₂为各自不同的贵金属，n＝0或1，包括以下过程：