一种磁光双模态纳米探针及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种磁光双模态纳米探针，所述磁光双模态纳米探针的化学式为Cu

【技术实现步骤摘要】
一种磁光双模态纳米探针及其制备方法


[0001]本专利技术涉及生物医学领域，尤其涉及一种磁光双模态纳米探针及其制备方法。

技术介绍

[0002]探索肿瘤早期诊断及预后监测新方法，特别是通过细胞和活体水平上的非侵入式、原位、实时成像与表征揭示其发生发展过程中的规律和机制，实现患者治愈率和生存率的提高是当前医学研究领域亟待解决的焦点问题，也是现代分析化学面向复杂研究对象，尤其是活体与原位分析方面极具挑战的前沿研究方向。随着纳米技术、分子工程技术、细胞生物学以及活体影像技术等的快速发展和不断交叉融合，很有希望能以安全无伤害的方式为肿瘤的早期检测和治疗提供准确的信息。而一系列基于功能化纳米材料信号发生和放大效应的新型肿瘤成像与表征技术被不断开发出来，为肿瘤诊断及相关研究在灵敏度、准确度、稳定性等方面的突破提供了可能。
[0003]不同的成像技术各有其优点和缺点，如果能将两种或者两种以上的成像技术结合起来，就可以整合各自的优势，使其具有更高的医学诊断价值。其中，磁共振成像(MRI)技术具有高成像分辨率，可进行多序列、多参数成像，但由于靶向性差、灵敏度低，临床应用受到很大限制。而荧光显像技术却具有相当高的灵敏度，因此将两种技术联合，既能提供高分辨率的结构组织学信息，又能实现高灵敏的功能学显像。再将针对肿瘤细胞或标志物的靶向识别分子应用于成像过程，便可构建靶向MRI/荧光双模态影像探针，最终能够达到靶向识别、功能学显像与结构组织显像的完美统一。
[0004]然而，兼具光、磁特性的复合纳米材料设计、合成难度制约了MRI/荧光双模态影像探针的开发及在生物医学研究以及临床上的广泛应用。近年来，国内外诸多研究组进行了相关研究，并成功开发了一系列基于MRI/荧光双模态成像应用的功能纳米材料。这些研究所采用的的荧光成像探针材料主要两类：有机荧光染料分子和半导体量子点荧光材料(罗丹明、荧光碳量子点、荧光硅点、金属纳米簇等)，磁共振成像探针材料也主要有两类：氧化铁、氧化锰磁性纳米颗粒和Gd
3+
、Fe
3+
、Mn
2+
离子螯合物显影剂(Gd
‑
DTPA、Gd
‑
DOPA已经临床应用)。MRI/荧光双模态影像探针的设计和合成也主要围绕上述两类材料的复合改性开展。比如名为《Activatable Fluorescence/MRI Bimodal Platform for Tumor Cell Imaging via MnO2 Nanosheet
–
Aptamer Nanoprobe》的公开论文中研究的荧光碳点、花青染料5.5功能化的磁性MnO2，名为《MRI/optical dual
‑
modality imaging of vulnerable atherosclerotic plaque with an osteopontin
‑
targeted probe based on Fe3O
4 nanoparticles》的公开论文中研究的Fe3O4纳米晶，名为《Gd
‑
Encapsulated Carbonaceous Dots with Efficient Renal Clearance for Magnetic Resonance Imaging》的公开论文中研究的磁性Gd
3+
离子螯合物；这些研究探索了纳米材料在医学影像上的应用，为纳米材料的临床转化研究提供了基础。然而这些研究中存在的问题也很明显，(1)传统的MRI/荧光双模态成像探针多为光学材料和磁性材料的复合，制备繁琐且稳定性不高；(2)基于成像应用的荧光探针的发射光波长通常在可见区，在生物体中散射大，组织穿透深度通常小于100μ
m，同时存在明显的生物体自荧光干扰，且在肝脏、脾脏、心脏等组织的干扰尤为突出，这对临床医学影像诊疗是个挑战。
[0005]CuInSe2由低毒元素组成，其带隙为1.04eV，波尔半径高达10.6nm，在量子尺寸效应下可实现从红外I区到II区的宽域近红外光学成像；更重要的是，CuInSe2的荧光来自于缺陷态(Cu缺陷态或者外源离子相关缺陷态)相关的辐射复合，因而可以利用磁性离子掺杂策略来调控其缺陷水平，实现单粒子水平的核磁共振/近红外荧光成像(MRI/NRF成像)。然而，根据软硬酸碱理论，Se2‑
为软碱，Cu
+
为软酸、In
3+
为硬酸，直接合成具有荧光特性的CuInSe2量子点已经面临着较大的挑战，如果进一步引入掺杂磁性离子(如皆为硬酸的Mn
2+
、Fe
3+
)，合成将会更加困难。大量研究也证实，经典的溶剂热法所得产物往往没有荧光仅保留磁性，目前还没有人可以成功合成出既有荧光又能保留磁性的纳米探针。
[0006]鉴于此，有必要提供一种磁光双模态纳米探针及其制备方法，以解决上述问题。

技术实现思路

[0007]本专利技术的主要目的是提供一种磁光双模态纳米探针，旨在解决现有成像探针制备繁琐且稳定性不高，制备过程中荧光量子点合成不可控等问题。
[0008]为实现上述目的，本专利技术提供一种磁光双模态纳米探针，所述磁光双模态纳米探针为量子点形态；
[0009]所述磁光双模态纳米探针的化学式为Cu
0.3
M
x
N
y
‑
x
InSe2，其中，x>0、0.06≤y≤0.08，M为：Mn
2+
或Fe
3+
，N为Zn
2+
。
[0010]进一步地，在所述Cu
0.3
M
x
N
y
‑
x
InSe2中，x:y
‑
x＝1:1.5～159，所述M为Mn
2+
。
[0011]本专利技术还提供了一种磁光双模态纳米探针的制备方法，包括步骤：
[0012]S1，提供硒前驱体、阳离子前驱体；
[0013]S2，在160～200℃条件下，将所述硒前驱体与所述阳离子前驱体混合，进行反应、冷却，得所述磁光双模态纳米探针；
[0014]其中，所述磁光双模态纳米探针为量子点形态；所述磁光双模态纳米探针的化学式为Cu
0.3
M
x
N
y
‑
x
InSe2，其中，x>0、0.06≤y≤0.08，M为：Mn
2+
或Fe
3+
，N为Zn
2+
；所述阳离子前驱体为包含In离子、Cu离子、M离子和N离子的混合液。
[0015]进一步地，所述M为Mn
2+
，所述N为Zn
2+
所述阳离子前驱体的获得方式包括：配制含In离子、Cu离子、Zn离子和Mn离子的混合液，在真空条件下本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种磁光双模态纳米探针，其特征在于，所述磁光双模态纳米探针为量子点形态；所述磁光双模态纳米探针的化学式为Cu
0.3
M
x
N
y
‑
x
InSe2，其中，x>0、0.06≤y≤0.08，M为：Mn
2+
或Fe
3+
，N为Zn
2+
。2.根据权利要求1所述的磁光双模态纳米探针，其特征在于，在所述Cu
0.3
M
x
N
y
‑
x
InSe2中，x:y
‑
x＝1:1.5～159，所述M为Mn
2+
。3.一种磁光双模态纳米探针的制备方法，其特征在于，包括步骤：S1，提供硒前驱体、阳离子前驱体；S2，在160～200℃条件下，将所述硒前驱体与所述阳离子前驱体混合，进行反应、冷却，得所述磁光双模态纳米探针；其中，所述磁光双模态纳米探针为量子点形态；所述磁光双模态纳米探针的化学式为Cu
0.3
M
x
N
y
‑
x
InSe2，其中，x>0、0.06≤y≤0.08，M为：Mn
2+
或Fe
3+
，N为Zn
2+
；所述阳离子前驱体为包含In离子、Cu离子、M离子和N离子的混合液。4.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：盛鹏涛，李伟利，李艳岭，韩述宇，谢悠扬，
申请(专利权)人：平顶山学院，
类型：发明
国别省市：