[发明专利]一种磁性/上转换发光水溶性纳米材料、制备方法及其应用

权利要求书

1.一种磁性/上转换发光水溶性纳米材料的制备方法，其特征在于，其包括以下步骤：

(1)在二苯醚中按比例加入乙酰丙酮锰、乙酰丙酮锌、乙酰丙酮铁，1,2-十六二醇以及油酸和油胺的混合溶液，然后加入表面包覆有惰性NaGdF₄层或惰性NaNdF₄层的油溶性稀土上转换发光纳米晶，搅拌均匀，抽真空，在氩气气氛保护下加热升温,以除去环己烷，高温下反应一段时间，然后降至室温，经乙醇离心洗涤数次后重新分散在环己烷中，得到油溶性的锰锌铁氧体包覆的磁性上转换发光纳米材料，形成第一分散液；

(2)将亲水性聚合物溶于水中，在搅拌下加入第一分散液，25～35℃下经过超声分散和机械搅拌后，用乙醇离心洗涤数次后分散在水中，即得到锰锌铁氧体包覆的磁性/上转换发光水溶性纳米材料。

2.如权利要求1所述的磁性/上转换发光水溶性纳米材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中表面包覆有惰性NaGdF₄层或惰性NaNdF₄层的稀土上转换纳米晶的核为铒铥共掺,包括NaYF₄:Yb,Er,Tm@NaGdF₄、NaYF₄:Yb,Er,Tm@NaNdF₄:Yb，其中铒铥掺杂的相对比例为(4～9):1。

3.如权利要求1所述的磁性/上转换发光水溶性纳米材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中表面包覆有惰性NaGdF₄层或惰性NaNdF₄层的稀土上转换纳米晶、乙酰丙酮金属盐、表面亲水性聚合物之间的相对比例为(20～30mg):(0.5～0.6mmoL):(0.1～0.2g)。

4.如权利要求1所述的磁性/上转换发光水溶性纳米材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)在二苯醚中按比例加入乙酰丙酮锰、乙酰丙酮锌、乙酰丙酮铁的相对比例为(1～2mmoL):(1～2mmoL):(4～8mmoL)。

5.如权利要求1所述的磁性/上转换发光水溶性纳米材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中高温反应过程具体为，在氩气气氛保护下，加热除去环己烷后，升高温度至250～300℃，高温下反应1.5～3h，随后降至室温，经乙醇洗涤数次后分散于环己烷，形成第一分散液。

6.如权利要求1所述的磁性/上转换发光水溶性纳米材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中的亲水性聚合物包括：聚盐酸多巴胺盐、聚乙烯亚胺、或聚乙烯吡咯烷酮。

7.一种由权利要求1～6任一项所述方法制备的磁性/上转换发光水溶性纳米材料，其特征在于，其为一锰锌铁氧体包覆的磁性上转换发光水溶性纳米复合颗粒材料，在表面包覆有惰性NaGdF₄或惰性NaNdF₄层的铒铥共掺的上转换发光纳米晶表面上，生长包覆有锰锌铁氧体层,经过亲水性聚合物对其表面修饰后，使该纳米材料由油溶性转为水溶性，其尺寸均一，具有良好的生物相容性，且具有磁性、光热效应、光动力效应和化学动力效应的复合性能。

8.根据权利要求7所述的磁性/上转换发光水溶性纳米材料，其特征在于，所述该纳米颗粒材料呈球形、平均粒径约为44nm，其中上转换发光纳米晶核的平均粒径为38±2nm，包覆锰锌铁氧体壳层的平均厚度为3±1nm。

9.一种如权利要求7-8之一所述磁性/上转换发光水溶性纳米材料的应用，其特征在于,将其用作荧光成像或磁共振成像的造影剂。