一种高荧光量子产率的金基合金纳米颗粒的合成方法及应用技术

本发明专利技术公开了一种高荧光量子产率的金基合金纳米颗粒的合成方法及应用。本发明专利技术将不同摩尔比例氯金酸溶液与其他金属盐溶液混合，水热条件下一步合成具有高荧光量子产率的金基合金纳米颗粒，实现了对肿瘤细胞的高分辨荧光成像。本发明专利技术的金基合金纳米颗粒在移植肿瘤裸鼠模型上实现了快速、靶向肿瘤组织的荧光成像。本发明专利技术的金基合金纳米颗粒制备方法简单易操作，重现性好且绿色环保，对环境没有污染；金基合金纳米颗粒具有稳定的荧光性能，高荧光量子产率和良好的生物相容性，实现细胞及活体层面的快速精准定位及肿瘤靶向荧光成像分析，具有广阔的医学应用前景。有广阔的医学应用前景。有广阔的医学应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种高荧光量子产率的金基合金纳米颗粒的合成方法及应用


[0001]本专利技术具体涉及一种高荧光量子产率的金基合金纳米颗粒的合成方法及应用，具体的是采用简单的一步水热法，调节氯金酸溶液和其他金属盐溶液的不同摩尔比，制备出高荧光量子产率的金基合金纳米颗粒，该颗粒具有优秀的荧光性可作为高效荧光探针，在肿瘤细胞和肿瘤组织内靶向荧光成像，这种活体荧光成像方法能够进行肿瘤早期快速诊断。同时，本专利技术的金基合金纳米颗粒制备方法简单易操作，重现性好且绿色环保，对环境没有污染；该纳米颗粒荧光量子产率高、生物相容性极好，具有很好的临床应用前景。

技术介绍

[0002]恶性肿瘤已经成为严重影响人类身体健康及生命的最大杀手。临床中，对于恶性肿瘤的诊断主要依赖于影像学、病理学及常规肿瘤标志等检查技术，但这些技术手段缺乏足够的敏感度和特异度，难以实现对早期肿瘤的及时发现。而肿瘤的早期诊断是肿瘤精准治疗的前提和保障，能够极大的提高若肿瘤患者的存活率和生活质量。
[0003]随着生物医学技术的不断进步，可视化的生物成像技术在生命科学和医学领域的重要性逐渐突显。其中荧光成像因具有价格低廉、成像快速、灵敏性高、无创检测等优异特点，受到了越来越多研究者的青睐。此外，荧光成像技术还可以完成分子水平的敏感性单分子成像；无创伤地示踪并测量肿瘤生长情况；可视化监测癌症治疗中癌细胞的变化。但是目前使用荧光染料和量子点作为荧光探针具有一些明显的缺点，如较低的光穿透深度可能的生物组织破坏，以及生物样品的自发荧光等性限制了它在生物成像领域的进一步应用。
>[0004]纳米技术不断发展使得大量新型纳米材料应用于癌症早期诊断成像和治疗的研究中。相比较于各类型有机荧光染料，纳米材料具有粒径小的特点，更容易通过细胞屏障，其次在肿瘤组织微血管和不健全的淋巴引流系统等处产生的高通透高滞留效应(EPR效应)，在肿瘤部位高效富集，具有良好的被动靶向的效果。此外，一些荧光纳米材料具有波长可调、抗光漂白、可表面修饰及生物相容性好等特点，能提供癌症病人的高灵敏和特异性成像信息，还能运输抗癌药物到达肿瘤的位置。但是，在发展癌症特异性成像试剂上同样遇到很多困难。如靶向组织或肿瘤的探针的运输不佳；生物相容性的进一步提升；寻找绿色无污染的成像探针生物化的方法，如何提高探针的稳定性和穿透性以及有效降低体内信号干扰等。本专利技术更好的解决了这些问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术专利技术的技术方案提供了一种简单的水热合成法制备金基合金纳米颗粒的方法，该纳米颗粒具有高荧光量子产率、温度的荧光性能和良好的生物相容性。金基合金纳米颗粒作为荧光探针能够用于离体或在体的肿瘤靶向荧光成像，有效屏蔽细胞或组织的自体荧光干扰，实现肿瘤的早期精确诊断以及肿瘤治疗过程适时监控。
[0006]为了实现上述目的，针对目前现有技术的缺陷，本专利技术提供了一种高荧光量子产率的金基合金纳米颗粒的合成方法及应用，即为：采用简单的一步水热法，调节氯金酸溶液
和其他金属盐溶液的不同摩尔比，制备出高荧光量子产率的金基合金纳米颗粒，实现了对肿瘤细胞或组织的实时、高分辨的荧光成像。
[0007]具体措施如下：
[0008]首先在细胞水平进行研究，其具体步骤是：
[0009]1)按照摩尔比1:1，1:1.5，1:2，1:3的比例加入氯金酸溶液和其他金属盐溶液，充分混合搅拌，室温下过夜反应(25℃，12小时)得到金基合金纳米颗粒，透析反应24小时后得到纯化后的金基合金纳米颗粒；
[0010]2)用FLS920瞬态/稳态荧光分光光度计测量金基合金纳米颗粒的荧光光谱、荧光量子产率和荧光寿命；粒径分析测定金基合金纳米颗粒的粒径。；
[0011]3)共聚焦荧光显微镜检测金基合金纳米颗粒在细胞中的荧光分布情况，定量分析或半定量的分析其胞内荧光强度。
[0012]该成像用于在体肿瘤成像时，在体肿瘤成像时，将一定浓度的金基合金纳米颗粒溶液注射到肿瘤组织周围或肿瘤组织中，使用活体荧光成像仪对肿瘤部位进行荧光成像。在动物活体模型层面进行研究，其具体步骤是：
[0013]1)构建裸鼠肿瘤模型；
[0014]2)将0.2mL无菌一定浓度的金基合金纳米颗粒溶液注射到裸鼠肿瘤模型上，在2～48小时范围内用活体荧光成像仪对肿瘤部位进行荧光成像，同时对其进行定性及定量分析。所述步骤中的注射方法为尾静脉注射或局部注射。
[0015]本专利技术与现有技术方法相比，具有以下优点和效果：
[0016]本研究采用简单的水热合成法，利用氯金酸溶液和其他金属盐溶液的不同摩尔比反应，制备出高荧光量子产率的金基合金纳米颗粒。这种合成方法简单高效、重复性好，并能有效避免有机荧光染料合成过程中引入的有机化学试剂对有机体造成的生物毒性。同时，该纳米颗粒粒径小、荧光性能稳定且荧光量子产率高，能够有效利用EPR效应到达病灶组织并不断富集，实现活体肿瘤靶向性荧光成像。
[0017]该功能性纳米探针实现了肿瘤靶向和荧光成像，并且在试剂注入活体中后2小时，即可通过荧光成像仪对肿瘤部位进行荧光成像，实现了对肿瘤的快速荧光检测。高荧光量子产率的金基合金纳米颗粒可望作为候选造影剂应用于肿瘤早期临床诊断以及治疗过程中的适时跟踪。
[0018]该专利技术中的金基合金纳米颗粒有望进一步结合荧光、拉曼、超声、CT 和核磁等，可进行多形态与多模态的同步诊断及准确靶向定位与治疗。其次，其表面含有可较多可结合位点，可以共价结合抗肿瘤药物或小分子，可实现无损伤、原位、实时动态肿瘤靶向治疗，具有广阔的医学应用前景。
附图说明
[0019]图1是Au/Eu纳米颗粒的荧光光谱；
[0020]图2是Au/Eu纳米颗粒的粒径分布图。
具体实施方式
[0021]所述的离体肿瘤细胞成像的方法为：简单的一步水热法，调节氯金酸溶液和其他
金属盐溶液的不同摩尔比，制备出高荧光量子产率的金基合金纳米颗粒，实现了对肿瘤细胞的实时、高分辨的荧光成像。
[0022]所述的在体活体肿瘤成像的方法为：在体肿瘤成像时，将一定浓度的金基合金纳米颗粒溶液注射到肿瘤组织周围或肿瘤组织中，采用活体荧光成像仪对肿瘤部位进行肿瘤荧光成像并对其进行定性及定量分析。
[0023]本专利技术采用以下技术措施：
[0024]首先在细胞水平进行离体肿瘤细胞成像研究，其具体步骤是：
[0025]1)按照摩尔比1:1，1:1.5，1:2，1:3的比例加入氯金酸溶液和其他金属盐溶液，充分混合搅拌，室温下过夜反应(25℃，12小时)得到金基合金纳米颗粒，透析反应24小时后得到纯化后的金基合金纳米颗粒；
[0026]2)用FLS920瞬态/稳态荧光分光光度计测量金基合金纳米颗粒的荧光光谱、荧光量子产率和荧光寿命；粒径分析测定金基合金纳米颗粒的粒径；
[0027]3)共聚焦荧光显微镜检测金基合金纳米颗粒在细胞中的荧光分布情况，定量分析或半定量的分析其胞内荧光强度。
[0028]所述其他金属盐溶液是硝酸银、硫酸铜、氯本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高荧光量子产率的金基合金纳米颗粒的合成方法及应用，其特征在于该成像方法将不同摩尔比的氯金酸溶液与其他金属盐溶液在水热条件下进行简单的一步反应，合成具有高荧光量子产率，稳定荧光性能和良好生物相容性的金基合金纳米颗粒，实现了对肿瘤细胞的实时、高分辨的荧光成像，具体措施如下：首先在细胞水平进行研究，其具体步骤是：1)按照摩尔比1:1，1:1.5，1:2，1:3的比例加入氯金酸溶液和其他金属盐溶液，充分混合搅拌，室温下过夜反应(25℃，12小时)得到金基合金纳米颗粒，透析反应24小时后得到纯化后的金基合金纳米颗粒；2)用FLS920瞬态/稳态荧光分光光度计测量金基合金纳米颗粒的荧光光谱、荧光量子产率和荧光寿命；粒径分析测定金基合金纳米颗粒的粒径；3)共聚焦荧光显微镜检测金基合金纳米颗粒在细胞中的荧光分布情况，定量分析或半定量的分析其胞内荧光强度。2.如权利要求1所述的高荧光量子产率的金基合金纳米颗粒的合成方法，其中所述其他金属盐溶液是硝酸银、硫酸铜、氯化铜、硝酸铕、硝酸铒等贵金属或稀土金属的配...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶静，倪春节，丁惠，张新亚，胡天祥，
申请(专利权)人：盐城师范学院，
类型：发明
国别省市：