System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种增强磁共振成像-抗氧化双重效果的碳点的制备方法技术_技高网
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一种增强磁共振成像-抗氧化双重效果的碳点的制备方法技术

技术编号:42654712 阅读:57 留言:0更新日期:2024-09-06 01:47
本发明专利技术公开了一种增强磁共振成像‑抗氧化双重效果的碳点的制备方法;属于化学、生物医学技术领域,制备步骤:将分别含有羧基和氨基的原料及含锰增强MRI成像的驱体溶于有机溶剂中混合,形成混合溶液;将制备的混合溶液进行加热后并维持一段时间后再进行纯化处理,获得具有MRI成像能力及抗氧化能力的双功能碳点;将获得的双功能碳点与预备的亚铁离子探针进行结合,并在结合体表面修饰乳铁蛋白增强双功能碳点对血脑屏障的透过率。本发明专利技术制备的锰掺杂型碳量子点在体内可清除ROS活性氧,在体外也可用于MRI成像技术检测,实现了抗氧化作用和MRI磁共振成像技术的结合使用,在未来用于帕金森疾病的诊断和治疗领域具有广阔的应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于化学、生物医学,涉及了一种锰离子掺杂碳点的制备方法,具体的是,涉及了一种增强磁共振成像–抗氧化双功能碳量子点的制备方法。


技术介绍

1、碳点是一种新型的碳纳米材料,尺寸在10nm以下,具有荧光量子产率高、光稳定性好、抗光漂白、毒性极低和易于功能化等优异性能,从而在生物学和医学研究领域有广阔的应用前景,可应用于生物分析与检测、生物成像、癌症治疗和纳米药物等领域。

2、磁共振成像(magnetic resonance imaging,mri)是一种具有较高空间分辨率和组织分辨率的非侵入式的影像学检查方法,可以对机体进行形态及功能成像。磁共振纳米颗粒对比剂是近年来的研究热点,其中超顺磁性氧化铁较为常见。但是作为阴性对比剂,其t2低信号难与钙化、出血、金属伪影等鉴别,敏感度不如阳性对比剂t1高信号强,因此在临床工作中应用受限。

3、帕金森病(parkinson's disease,pd)是一种神经退行性疾病,在老年人中发病率呈上升趋势.pd的主要病理特征包括多巴胺能神经元的丢失和α-突触核蛋白(α-syn)的异常聚集。目前帕金森疾病的主要治疗手段还是包括化疗、手术以及保守治疗,并且大多数药物也存在相应的副作用,临床治疗效果单一。这就要求深入探讨pd的发病机制,并迫切需要为pd患者开发全面和非侵入性的治疗方法。例如神经毒性蛋白α-syn的错误聚集、由活性氧(ros)诱导的氧化应激和神经炎症,会加重pd的严重程度,其中氧化应激和神经炎症是主要的驱动因素。因此,通过结合磁共振成像的能力以及清除ros的能力,合成新型的增强磁共振成像-抗氧化双重效果的碳点,是实现帕金森疾病诊断和治疗的一种具有潜力的方法。


技术实现思路

1、针对上述问题,本专利技术目的是提出了一种增强磁共振成像–抗氧化双功能碳量子点的制备方法(一种锰离子掺杂碳点的制备方法);本专利技术清除单线态氧效率高,结构稳定,同时可应用于增强磁共振成像。

2、本专利技术的技术方案是:本专利技术所述的一种增强磁共振成像-抗氧化双重效果的碳点的制备方法,其制备步骤如下:

3、步骤(1):将分别含有羧基和氨基的原料及含锰增强mri成像的驱体溶于有机溶剂中混合均匀,从而形成混合溶液;

4、步骤(2):将制备的混合溶液进行加热后并维持一段时间后再进行纯化处理,从而获得具有mri成像能力及抗氧化能力的双功能碳点;

5、步骤(3):将获得的双功能碳点与预备的亚铁离子探针进行结合,并在结合体表面修饰乳铁蛋白增强双功能碳点对血脑屏障的透过率。

6、进一步的,在步骤(1)中,所述含有羧基的原料选自还原型谷胱甘肽、尿素、乙二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺或四乙烯五胺中的一种;

7、所述含有氨基的原料选自叶酸、氨蝶、5-氟尿嘧啶或6-羟基嘌呤中的至少一种;

8、所述增强mri成像的含锰化合物选自氯化锰、硫酸锰、硝酸锰中的至少一种;

9、所述有机溶剂选自n,n-二甲基甲酰胺,甲酰胺,无水乙醇,甲醇中的至少一种。

10、进一步的,在步骤(1)中,所述含有羧基的原料:含有氨基的原料:含锰增强mri成像的驱体:有机溶剂的摩尔比是:1:1:1:1~10。

11、进一步的,在步骤(2)中,对所述的混合溶液进行加压加热,其反应温度为140~220℃,持续的时间为30min~24小时,冷却后获得初步产物;

12、优选的,所述反应温度为160~200℃,反应时间为4~16小时。

13、进一步的,在步骤(3)中,所述亚铁离子探针(art)与获得的双功能碳点的摩尔比为1:1~10。

14、进一步的,在步骤(3)中,将获得的双功能碳点与预备的亚铁离子探针进行混合搅拌反应24~48h后,进行透析,透析的时间为24~48h,冷却后获得初步产物:(art-mn-cds)。

15、进一步的,使用乳铁蛋白对art-mn-cds进行修饰,优选的,将art-mn-cds与乳铁蛋白进行结合,得到溶液lf@art-mn-cds;

16、优选的,art-mn-cds与乳铁蛋白的摩尔比为1:1~10。

17、进一步的,将所述得到溶液进行混合搅拌反应24~48h后,进行透析,透析的时间为24~48h,冷却后获得具有增强磁共振成像以及抗氧化效果的双功能碳点。(lf@art-mn-cds)。

18、本专利技术的有益效果是:1、本专利技术制备的锰掺杂型碳量子点靶向成像具有多样性,不仅具有较高抗氧化效果,可对抗体外细胞/分子水平的高氧化水平,而锰离子作为超顺磁性物质,能使t1弛豫时间缩短,使t1wi信号升高,使得本专利技术具有较优的顺磁性,可用于体内病灶的精准定位,实现了对抗帕金森疾病的高氧化水平和mri磁共振成像技术的结合使用,且磁共振信号改变显示直观,易于操作;2、本专利技术制备的锰掺杂型碳量子点不仅抗氧化效果好,并且顺磁性稳定,生物相容性好、毒性低,对临床应用的安全性提供保障;3、本专利技术制备方法简便可行、工艺条件稳定、重现性好、所用试剂安全易得,通过简单的反应就可得到多功能的锰掺杂型碳量子点。

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【技术保护点】

1.一种增强磁共振成像-抗氧化双重效果的碳点的制备方法,其特征在于,其制备步骤如下:

2.根据权利要求1所述的一种增强磁共振成像-抗氧化双重效果的碳点的制备方法,其特征在于,在步骤(1)中,所述含有羧基的原料选自还原型谷胱甘肽、尿素、乙二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺或四乙烯五胺中的一种。

3.根据权利要求1所述的一种增强磁共振成像-抗氧化双重效果的碳点的制备方法,其特征在于,在步骤(1)中,所述含有氨基的原料选自叶酸、氨蝶、5-氟尿嘧啶或6-羟基嘌呤中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的一种增强磁共振成像-抗氧化双重效果的碳点的制备方法,其特征在于,在步骤(1)中,所述增强MRI成像的含锰化合物选自氯化锰、硫酸锰、硝酸锰中的至少一种。

5.根据权利要求1所述的一种增强磁共振成像-抗氧化双重效果的碳点的制备方法,其特征在于,在步骤(1)中,所述有机溶剂选自N,N-二甲基甲酰胺,甲酰胺,无水乙醇,甲醇中的至少一种。

6.根据权利要求1所述的一种增强磁共振成像-抗氧化双重效果的碳点的制备方法,其特征在于,在步骤(1)中,所述含有羧基的原料:含有氨基的原料:含锰增强MRI成像的驱体:有机溶剂的摩尔比是:1:1:1:1~10。

7.根据权利要求1所述的一种增强磁共振成像-抗氧化双重效果的碳点的制备方法,其特征在于,在步骤(2)中,所述加热的反应温度为140~220℃,持续的时间为30min~24小时。

8.根据权利要求1所述的一种增强磁共振成像-抗氧化双重效果的碳点的制备方法,其特征在于,在步骤(3)中,所述亚铁离子探针与获得的双功能碳点的摩尔比为1:1~10。

9.根据权利要求1所述的一种增强磁共振成像-抗氧化双重效果的碳点的制备方法,其特征在于,在步骤(3)中,所述将获得的双功能碳点与预备的亚铁离子探针进行结合后得到溶液Lf@Art-Mn-CDs。

10.根据权利要求9所述的一种增强磁共振成像-抗氧化双重效果的碳点的制备方法,其特征在于,所述Lf@Art-Mn-CDs的具体制备步骤是:将获得的双功能碳点与预备的亚铁离子探针进行混合搅拌反应24~48h后,再进行透析24~48h,后进行冷却,从而获得Lf@Art-Mn-CDs。

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【技术特征摘要】

1.一种增强磁共振成像-抗氧化双重效果的碳点的制备方法,其特征在于,其制备步骤如下:

2.根据权利要求1所述的一种增强磁共振成像-抗氧化双重效果的碳点的制备方法,其特征在于,在步骤(1)中,所述含有羧基的原料选自还原型谷胱甘肽、尿素、乙二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺或四乙烯五胺中的一种。

3.根据权利要求1所述的一种增强磁共振成像-抗氧化双重效果的碳点的制备方法,其特征在于,在步骤(1)中,所述含有氨基的原料选自叶酸、氨蝶、5-氟尿嘧啶或6-羟基嘌呤中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的一种增强磁共振成像-抗氧化双重效果的碳点的制备方法,其特征在于,在步骤(1)中,所述增强mri成像的含锰化合物选自氯化锰、硫酸锰、硝酸锰中的至少一种。

5.根据权利要求1所述的一种增强磁共振成像-抗氧化双重效果的碳点的制备方法,其特征在于,在步骤(1)中,所述有机溶剂选自n,n-二甲基甲酰胺,甲酰胺,无水乙醇,甲醇中的至少一种。

6.根据权利要求1所述的一种增强磁共振成像-抗氧化双重效果的碳点的制备方法,其特征在于,在步骤(...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈昊王辉辉张茂霖
申请(专利权)人:扬州大学
类型:发明
国别省市:

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