发光纳米颗粒、使用其的细胞的检测方法、动物的治疗方法、医疗装置、细胞的可视化方法、以及减轻细胞损伤的方法制造方法及图纸

技术编号:19874353 阅读:21 留言:0更新日期:2018-12-22 16:30
提供一种发光纳米颗粒,其具备发光稳定性以及耐光性,生物毒性较低。该发光纳米颗粒包括母体材料以及包含于母体材料内的发光物质,母体材料含有选自由Ti、Si、Ca、Al以及Zr构成的群中的至少一种阳离子元素,以及选自由O和P构成的群中的至少一种阴离子元素,发光物质在母体材料中的浓度是发光物质间的平均距离为1.2nm以上的浓度。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】发光纳米颗粒、使用其的细胞的检测方法、动物的治疗方法、医疗装置、细胞的可视化方法、以及减轻细胞损伤的方法
本专利技术涉及一种发光纳米颗粒。特别优选为,涉及一种用于生物成像的发光纳米颗粒、使用其的细胞的检测方法、动物的治疗方法、医疗装置、细胞的可视化方法、以及减轻细胞损伤的方法。
技术介绍
近年来,需要一种将癌细胞等肿瘤,通过生物亲和性高的标记材料,在细胞层面上高灵敏度的检测出的技术。专利文献1中,记载一种孪生光子吸收材料,其作为生物成像材料,由具有孪生光子吸收性以及荧光性的色素和树突结合的水溶性树枝状大分子构成。专利文献2中,记载有,将量子点的表面由包含疏水基和极性基的表面活性剂聚合引发剂覆盖而成的水分散性量子点,作为生物体内生物成像用颗粒而使用。专利文献3中记载一种生物成像纳米颗粒的制造方法,该方法包括制造通过碳原子数为8至20个的烃链向由表面活性剂所保护的核/壳结构的疏水无机纳米颗粒中添加1至30当量的硫醇基和亲水基团结合的有机配体,并替换一部分表面活性剂,通过在纳米颗粒的表面形成金属硫醇盐(M-S)键,仅有一部分表面改性为亲水性,用非极性有机溶剂保持个体分散性的疏水性纳米颗粒的步骤等。专利文献4中,记载一种用于生物成像的荧光颗粒,其利用将红外线等能量较低的光作为激发光,具有获得可见光的荧光的现象的上转换特性,荧光颗粒的材质为Y2O3:ER3+,Yb3+、Y2O3:ER3+、NAYF4:ER3+,Yb3+中的任意一种,或者任意两种以上的组合。专利文献5中,记载一种用于分子、细胞成像的半导体纳米颗粒,其为一种平均粒径为1至20nm的半导体纳米颗粒,含有将持有构成其主要成分原子和等价的价电子配置的异原子或者将该异原子的原子对作为的掺杂剂,且该掺杂剂分布于半导体纳米颗粒表面或者其附近。专利文献6中,记载一种包括荧光物质内囊纳米颗粒的病理诊断用荧光标识剂,该荧光物质内囊纳米颗粒包括:第1荧光物质,以及具有可以识别该第1荧光物质的激发/发光特性的第2荧光物质。专利文献7中,记载由含有稀土类荧光复合体的有二氧化硅颗粒的稀土类荧光复合体形成的荧光标识剂、靶分子测定用试剂盒。此外,非专利文献1至4中,也记载有,将量子点和荧光色素等用于生物成像中。【日本专利文献1】日本专利文献特开2010-133887号公报【日本专利文献2】日本专利文献特开2009-190976号公报【日本专利文献3】日本专利文献特开2009-107106号公报【日本专利文献4】日本专利文献特开2013-14651号公报【日本专利文献5】国际专利文献特开2009/066548号【日本专利文献6】日本专利文献特开2013-57037号公报【日本专利文献7】国际专利文献特开2005/023961号【非专利文献1】“SelectivemolecularimagingofviablecancercellswithpH-activatablefluorescenceprobes”natureMedicine15,104(2009)【非专利文献2】“QuantumDotBioconjugatesforUltrasensitiveNonisotopicDetection.”Science281,2016(1998)【非专利文献3】“NucleicAcid-PassivatedSemiconductorNanocrystals:BiomolecularTemplatingofFormandFunction.”AccountsofChemiclResearch,43,173(2010)【非专利文献4】“Multimodal-LuminescenceCore-ShellNanocompositesforTargetedImagingofTumorCells.”Chem.Eur.J.,15,3577(2009)
技术实现思路
专利技术所要解决的技术问题如上所述,近年来,需要一种将癌细胞等的肿瘤,通过生物亲和性高的标记材料,在细胞层面上高灵敏度的检测出的技术。例如,在细胞的癌化中,在形态发生变化前,会出现分子层面的活性变化。例如,癌细胞与正常细胞相比,有大量消耗葡萄糖的趋势。同时,在细胞上的叶酸受体超表达,因此有将叶酸分子异常结合、吞噬的趋势。这种细胞的分子层面上的变化,如果可以高精度的成像,则可实现癌细胞等的超早期诊断。然而,作为为了成像的成像材料,使用有机分子的情况,劣化、褪色速度快,例如,在荧光观察中数十分钟的光照下,发光颗粒会有猝灭等的问题。此外,作为生物成像材料,利用量子点等的无机材料的情况下,含有镉这种毒性高的元素的情况下,存在生物相容性等的问题。本专利技术的目的在于提供一种具有发光稳定性以及耐光性、生物毒性较低的发光纳米颗粒,使用其的细胞的检测方法、动物的治疗方法、医疗装置、细胞的可视化方法、以及减轻细胞损伤的方法。解决问题的手段本专利技术的专利技术者为解决上述课题,认真讨论的结果是,创造性地制备了用无机材料将发光性的分子或者离子包合的复合颗粒,专利技术出具有发光稳定性以及耐光性、生物毒性较低的发光纳米颗粒,使用其的细胞的检测方法、动物的治疗方法、医疗装置、细胞的可视化方法、以及减轻细胞损伤的方法。即,本专利技术如下面的(1)至(23)。(1)发光纳米颗粒包括母体材料以及包含于母体材料内的发光物质;母体材料含有选自由Ti、Si、Ca、Al以及Zr构成的群中的至少一种阳离子元素,以及选自由O和P构成的群中的至少一种阴离子元素;所述发光物质在所述母体材料中的浓度是,所述发光物质间的平均距离为1.2nm以上的浓度。(2)如(1)所述的发光纳米颗粒,母体材料,含有选自由TiO2、SiO2、Ca10(PO4)6(OH)2、Al2O3以及ZrO2构成的群中的至少一种。(3)一种发光纳米颗粒,包括:母体材料,以及包含于所述母体材料内的发光物质;所述母体材料,含有选自由Ti、Ca、Al以及Zr构成的群中的至少一种阳离子元素,以及选自由O和P构成的群中的至少一种阴离子元素。(4)如(3)所述的发光纳米颗粒,母体材料,是含有选自由TiO2、Ca10(PO4)6(OH)2、Al2O3以及ZrO2构成的群中的至少一种。(5)如(3)或(4)所述的发光纳米颗粒,所述发光物质在所述母体材料中的浓度是,所述发光物质间的平均距离为1.2nm以上的浓度。(6)如(1)至(5)的任意一项所述的发光纳米颗粒,发光物质,含有选自由有机发光色素以及稀土类离子构成的群中的至少一种。(7)如(6)所述的发光纳米颗粒,有机发光色素是荧光素系色素分子。(8)如(6)或(7)所述的发光纳米颗粒,有机发光色素的含有浓度是相对于所述阳离子元素在1mmol%以上6mol%以下。(9)如(6)所述的发光纳米颗粒,稀土类离子是三价的Eu。(10)如权利要求(6)或(9)所述的发光纳米颗粒,稀土类离子的含有浓度是相对于阳离子元素在1mmol%以上10mol%以下。(11)如(1)至(10)的任意一项所述的发光纳米颗粒,母体材料包含表面活性剂分子。(12)如(1)至(11)的任意一项所述的发光纳米颗粒,发光纳米颗粒的平均粒径是10nm-500nm。(13)如权利要求(1)至(12)的任意一项所述的发光纳米颗粒,在表面具有孔径为1-10nm本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种发光纳米颗粒,其特征在于,包括母体材料以及包含于所述母体材料内的发光物质;所述母体材料,含有选自由Ti、Si、Ca、Al以及Zr构成的群中的至少一种阳离子元素,以及选自由O和P构成的群中的至少一种阴离子元素;所述发光物质在所述母体材料中的浓度是所述发光物质间的平均距离为1.2nm以上的浓度。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.03.28 JP 2016-0642401.一种发光纳米颗粒,其特征在于,包括母体材料以及包含于所述母体材料内的发光物质;所述母体材料,含有选自由Ti、Si、Ca、Al以及Zr构成的群中的至少一种阳离子元素,以及选自由O和P构成的群中的至少一种阴离子元素;所述发光物质在所述母体材料中的浓度是所述发光物质间的平均距离为1.2nm以上的浓度。2.如权利要求1所述的发光纳米颗粒,其特征在于,所述母体材料含有选自由TiO2、SiO2、Ca10(PO4)6(OH)2、Al2O3以及ZrO2构成的群中选择的至少一种。3.一种发光纳米颗粒,其特征在于,包括母体材料以及包含于所述母体材料内的发光物质;所述母体材料,含有选自由Ti、Ca、Al以及Zr构成的群中的至少一种阳离子元素,以及选自由O和P构成的群中的至少一种阴离子元素。4.如权利要求3所述的发光纳米颗粒,其特征在于,所述母体材料含有选自由TiO2、Ca10(PO4)6(OH)2、Al2O3以及ZrO2构成的群中选择的至少一种。5.如权利要求3或4所述的发光纳米颗粒,其特征在于,所述发光物质在所述母体材料中的浓度是所述发光物质间的平均距离为1.2nm以上的浓度。6.如权利要求1至5的任意一项所述的发光纳米颗粒,其特征在于,所述发光物质含有选自由有机发光色素以及稀土类离子构成的群中的至少一种。7.如权利要求6所述的发光纳米颗粒,其特征在于,所述有机发光色素是荧光素系色素分子。8.如权利要求6或7所述的发光纳米颗粒,其特征在于,所述有机发光色素的含有浓度相对于所述阳离子元素在1mmol%以上6mol%以下。9.如权利要求6所述的发光纳米颗粒,其特征在于,所述稀土类离子是三价的Eu。10.如权利要求6或9所述的发光纳米颗粒,其特征在于,所述稀土类离子的含有浓度相对于所述阳离子元素在1mmol%以上10mol%以下。11.如权利要求1至10的任意一项所述的发光纳米颗粒,其特征在于,所述母体材料包含表面活性剂分子。12.如权利要求1至11的任意一项所述的发光纳米颗粒,其特征在于,所述发光纳米颗粒的平均粒径是10nm-500n...

【专利技术属性】
技术研发人员:犬井正彦茶谷直多贺谷基博本塚智
申请(专利权)人:株式会社小原石英国立大学法人长冈技术科学大学独立行政法人国立高等专门学校机构
类型:发明
国别省市:日本,JP

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