一种双模成像光热发光探针及其制备方法及其应用技术

本发明专利技术公开了一种双模成像光热发光探针及其制备方法及其应用。所述双模成像光热发光探针包括核体和包覆于核体的包覆层，所述核体为光热材料，所述光热材料包括硒化铋纳米材料，所述包覆层的材料包括聚多巴胺，在所述包覆层的背离所述核体的外表面上结合有近红外染料。所述双模成像光热发光探针双模成像光热发光探针具有强光热效应，而且结构和化学性能稳定，具有近红外二区成像和CT成像功能，能够有效抑制肿瘤细胞的生长。而且其制备方法能够有效保证制备的双模成像光热发光探针结构和性能的稳定，而且条件易控，有效提高了生产效率，降低了经济成本。

【技术实现步骤摘要】
一种双模成像光热发光探针及其制备方法及其应用
本专利技术属纳米探针
，特别涉及一种双模成像光热发光探针及其制备方法及其应用。
技术介绍
在人类与癌症斗争的过去几十年中，能够精确对癌症早期的诊断和治疗仍然是一个巨大的挑战。由于检测方法灵敏度低和非特异性，导致许多癌症被发现时已经到了中晚期，这时候肿瘤已经长得很大，并且随着新陈代谢会有很大可能性已经转移到身体的各个器官和组织。因此，非常迫切的能够发展出能够多功能的诊断和治疗方法，以克服单一方法的不足。随着纳米材料和纳米科技的发展，发展具有诊断和治疗的多功能的纳米材料越来越引起人们的研究兴趣。一方面，整合不同的成像模式到单一的纳米平台不仅优于单一的成像模式，同时也可以更精确的引导诊断和治疗；另一方面，由于可见光穿透深度有限，因此迫切需要发展穿透深度深的近红外区发光的纳米材料，尤其是近红外二区发光的纳米粒子，而近红外二区发光的纳米材料包括有机染料掺杂的纳米粒子，近红外量子点和上转换纳米粒子，但是由于量子点的生物毒性也备受争议，并且上转换纳米材料低的发光效率也限制了它的生物应用。并且，许多多功能化的纳米材料作为纳米药物在疾病的治疗中扮演着药物的载体或者在外部的物理刺激下独自发挥着自身的特点，尤其是那些在近红外吸收无机纳米粒子，它们可以将近红外光转化为热并且可以实现实时的成像和光热治疗。硒化铋(Bi2Se3)纳米材料是最近几年发展起来的一种新型纳米材料，能吸收近红外光808nm而转化成热能，Bi2Se3是一种拓扑绝缘材料，能隙0.3EV，纳米粒子中包含铋元素，原子序数较大(Z＝83)，拥有高的光电吸收系数和X-射线衰减系数，远高于碘、金、铂。因此，它们的化合物Bi2Se3可能在生物医药领域展现出很好的效果。然而，Bi2Se3作为纳米诊疗剂在生物应用也存在很多难题：首先由于Bi2Se3的不稳定性和容易氧化，限制了体外和体内的应用；其次，由于缺乏合适的表面修饰也限制了它们转载药物的能力；最后，如何构建近红外二区发光的光热纳米诊疗剂，并最大程度的增强它的光热治疗的效果也是亟待解决的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的上述不足，提供一种双模成像光热发光探针及其制备方法，以解决现有硒化铋(Bi2Se3)纳米材料不稳定和其生物应用的单一性的技术问题。为了实现所述专利技术目的，本专利技术一方面，提供了一种双模成像光热发光探针。包括核体和包覆于核体的包覆层，所述核体为光热材料，所述光热材料包括硒化铋纳米材料，所述包覆层的材料包括聚多巴胺，在所述包覆层的外表面上结合有近红外染料。本专利技术的另一方面，提供了一种双模成像光热发光探针的制备方法。所述双模成像光热发光探针的制备方法包括如下步骤：将含有硒化铋的光热纳米材料于含有多巴胺的自聚合反应溶液中进行混合反应后，再加入近红外染料进行混合处理，获得双模成像光热发光探针。本专利技术的再一方面，提供了一种纳米诊疗剂。所述纳米诊疗剂含有本专利技术双模成像光热发光探针或由本专利技术制备方法制备的双模成像光热发光探针。与现有技术相比，本专利技术双模成像光热发光探针采用含有Bi2Se3光热材料作为为核体，从而使得所述双模成像光热发光探针能够有效吸收近红外光并转化成热能和具有高的光电吸收系数和X-射线衰减系数；采用含有聚多巴胺的包覆层包覆所述核体，一方面能够起到对Bi2Se3光热材料的保护作用，提高Bi2Se3光热材料的稳定性，另一方面还能够增强近红外染料的连接作用，提高近红外染料连接的稳定性；而且，含有聚多巴胺的包覆层还能够自身的热效应能够与光热材料核体之间起到增效光热效应，从而赋予所述双模成像光热发光探针具有强光热效应，使得所述双模成像光热发光探针具有近红外二区成像和CT成像功能，能够有效抑制肿瘤细胞的生长。本专利技术双模成像光热发光探针制备方法将含有多巴胺的自聚合反应溶液直接与含有硒化铋的光热纳米材料进行混合处理并反应，使得多巴胺发生聚合反应生成的聚多巴胺包覆光热纳米材料，从而形成核壳结构的纳米材料，从而使得核壳结构的核体化学性能稳定，而且含有聚多巴胺的包覆层还能够与光热材料核体之间起到增效光热效应，从而赋予所述双模成像光热发光探针具有强光热效应，而且与近红外染料混合后，能够有效使得近红外染料连接在所述聚多巴胺包覆层的表面上。而且其制备方法能够有效保证制备的双模成像光热发光探针结构和性能的稳定，而且条件易控，有效提高了生产效率，降低了经济成本。本专利技术纳米诊疗剂，由于含有本专利技术双模成像光热发光探针，因此，其经可以用于引导诊断，而且所述双模成像光热发光探针具有强光热效应，具有近红外二区成像和CT成像功能，因此，其能够作为纳米诊疗药物，能够有效抑制肿瘤细胞的生长。附图说明下面将结合附图及实施例对本专利技术作进一步说明，附图中：图1为本专利技术实施例双模成像光热发光探针的结构示意图；图2为本专利技术实施例双模成像光热发光探针制备方法的工艺流程示意图；图3为本专利技术实施例1提供的双模成像光热发光探针以及Bi2Se3纳米粒子的透射电镜照片；其中，图3-a为施例1提供的Bi2Se3纳米粒子的透射电照片，图3-b为实施例1提供的双模成像光热发光探针透射电照片；图4为本专利技术实施例1提供的双模成像光热发光探针和对比例1、对比例4提供的相关粒子的吸收光谱曲线图；其中，曲线1为对比例1中Bi2Se3纳米粒子吸收光谱曲线，曲线2为对比例4中Bi2Se3@PDA粒子纳米粒子吸收光谱曲线，曲线3为实施例1中双模成像光热发光探针吸收光谱曲线，曲线4为实施例1步骤d2离心后上清液的吸收光谱曲线；图5为本专利技术实施例1提供的双模成像光热发光探针和对比例1、对比例4提供的相关粒子的发射光谱曲线图；其中，曲线1为对比例3中DYE发射光谱曲线，曲线2为实施例1中双模成像光热发光探针发射光谱曲线；图6为本专利技术实施例1提供的双模成像光热发光探针实验组和对比例1-4提供的对比组体外光热杀伤细胞实验各组的细胞成活率。具体实施方式为了使本专利技术要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合实施例与附图，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。本专利技术实施例说明书中所提到的各组分的质量不仅仅可以指代各组分的具体含量，也可以表示各组分间质量的比例关系，因此，只要是按照本专利技术实施例说明书各组分的含量按比例放大或缩小均在本专利技术实施例说明书公开的范围之内。具体地，本专利技术实施例说明书中所述的质量可以是μg、mg、g、kg等化工领域公知的质量单位。一方面，本专利技术实施例提供一种双模成像光热发光探针。所述双模成像光热发光探针的结构如图1、图3所示，其为核壳结构，具体包括核体1和包覆于核体1的包覆层2，在所述包覆层2的背离所述核体1的外表面上结合有近红外染料3。其中，所述核体1为光热材料，所述光热材料包括硒化铋纳(Bi2Se3)米材料。这样以含有Bi2Se3光热材料作为核体，从而使得所述双模成像光热发光探针能够有效吸收近红外光并转化成热能和具有高的光电吸收系数和X-射线衰减系数，具有光热效果。在一实施例中，所示核体为片状纳米结构，如所述片状纳米结构的直径可以为50nm。在具体实施例中，所述Bi2Se3为纳米粒子，其透射电镜照片如图3所示，如Bi2Se3纳米片。在具体实施本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种双模成像光热发光探针，包括核体和包覆于核体的包覆层，其特征在于：所述核体为光热材料，所述光热材料包括硒化铋纳米材料，所述包覆层的材料包括聚多巴胺，在所述包覆层的外表面上结合有近红外染料。

【技术特征摘要】
1.一种双模成像光热发光探针，包括核体和包覆于核体的包覆层，其特征在于：所述核体为光热材料，所述光热材料包括硒化铋纳米材料，所述包覆层的材料包括聚多巴胺，在所述包覆层的外表面上结合有近红外染料。2.根据权利要求1所述的双模成像光热发光探针，其特征在于：所述核体与包覆层的质量比为10:1。3.根据权利要求1所述的双模成像光热发光探针，其特征在于：所述近红外染料的质量含量占所述双模成像光热发光探针总质量的5％；和/或所述核体为片状纳米结构，且所述片状纳米结构的直径为50纳米；和/或所述包覆层的厚度为8-10纳米。4.根据权利要求1-3任一项所述的双模成像光热发光探针，其特征在于：所述近红外染料包括近红外染料1048。5.根据权利要求1-3任一项所述的双模成像光热发光探针，其特征在于：所述双模成像光热发光探针还包括生物相容外包...

【专利技术属性】
技术研发人员：王丹，薛彬，宋军，屈军乐，
申请(专利权)人：深圳大学，
类型：发明
国别省市：广东,44