CN101948694B - 稀土上转换纳米晶/银双功能复合纳米材料及制备方法及在癌症检测与治疗中的应用 - Google Patents

稀土上转换纳米晶/银双功能复合纳米材料及制备方法及在癌症检测与治疗中的应用 Download PDF

Info

Publication number
CN101948694B
CN101948694B CN 201010274976 CN201010274976A CN101948694B CN 101948694 B CN101948694 B CN 101948694B CN 201010274976 CN201010274976 CN 201010274976 CN 201010274976 A CN201010274976 A CN 201010274976A CN 101948694 B CN101948694 B CN 101948694B
Authority
CN
China
Prior art keywords
rare earth
composite nano
silver
preparation
nano
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN 201010274976
Other languages
English (en)
Other versions
CN101948694A (zh
Inventor
董彪
宋宏伟
王宇
白雪
徐琳
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Jilin University
Original Assignee
Jilin University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jilin University filed Critical Jilin University
Priority to CN 201010274976 priority Critical patent/CN101948694B/zh
Publication of CN101948694A publication Critical patent/CN101948694A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN101948694B publication Critical patent/CN101948694B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Abstract

本发明提供了一种稀土上转换纳米晶/银双功能复合纳米材料及制备方法,同时还公开了该物质在制备治疗肿瘤药物中的应用,复合纳米材料可抑制肿瘤组织的生长或与抗肿瘤药物一起使用,提高药效达到治疗目的;复合纳米材料不易分解,光稳定性好;对人体的伤害更小,作为热敏剂,可以吸收红外光,而且近红外区(800-1200nm)是肌体组织的透射窗口,近红外激光对人体的伤害与其它波段的激光相比要小得多,所以可以减少对人体的伤害,可以用作为光热转换剂,用于恶性肿瘤的诊断和治疗更具优势。

Description

稀土上转换纳米晶/银双功能复合纳米材料及制备方法及在癌症检测与治疗中的应用
技术领域
本发明提供了一种稀土上转换纳米晶/银双功能复合纳米材料及制备方法,同时还公开了该物质在制务治疗肿瘤药物中的应用,属于金属与稀土纳米材料技术及应用领域。 
背景技术
以Au、Ag为代表的贵金属纳米材料的尺寸、形状和结构控制、物理性质以及生物应用一直是纳米材料研究的前沿热点。现代研究表明:基于贵金属的近红外光敏特性,通过近红外激光辐照,金属纳米材料可以将吸收的光能转化成热能。如果使之与癌细胞相结合,可以使局域范围内的温度升高杀死癌细胞,实现癌症治疗目的。美国的Halas小组利用SiO2/Au(130nm)复合纳米材料和抗HER-2肿瘤蛋白抗体的结合,进而特异性结合人胸部的上皮癌细胞,通过体外近红外光照射,成功实现上皮癌细胞灭活。在老鼠体内实验的研究结果也表明金纳米壳可以成功实现靶向肿瘤消除。El-Sayed研究组报道了金纳米棒修饰anti-EFGR抗体后分别与正常细胞和癌细胞孵育,当用800nm的激光照射细胞时,杀死癌细胞需要的激光能量只是正常细胞的一半,达到选择性杀死癌细胞而不损伤正常细胞的目的;在老鼠体内实验中,也成功实现了对肿瘤细胞的靶向识别和高抑制率。随后金纳米立方体材料也成功的用于靶向治疗乳腺癌细胞。 
然而目前对于贵金属纳米材料生物应用过程中,光敏材料定位和癌细胞形态监测,以及光热转换温度探测方面还存在着有待解决的困难。虽然人们已经注意到了这方面的问题,并已经尝试了一些解决方法,例如金纳米棒材料的双光子成像和光散射成像,但是治疗过程中的实时形态监测很难实现,因为成像和治疗需要选择不同光源,尤其双光子成像需要昂贵的脉冲激光。 
复合的多功能材料是解决这一问题的有效途径。通过结合纳米发光材料与金属纳米材料各自优点所制备的双功能材料可以解决对金属纳米红外光敏材料定位及细胞监测问题,正是本发明要解决的目的所在。 
发明内容
本发明提供了一种稀土上转换纳米晶/银核壳双功能复合纳米材料,是集标识和治疗于一体的生物材料,利用上转换荧光监测金属纳米材料的位置及与癌细胞的结合情况,可以进行近红外激光辐照治疗。 
本发明还公开了上述纳米材料的制备方法。 
本发明进一步提供了上述纳米材料在制备诊断肿瘤制剂中的用途。 
本发明进一步提供了上述纳米材料在制备温度探测试剂中的用途。 
本发明还公开了上述纳米材料在制备治疗肿瘤药物中的应用。 
本发明的稀土上转换纳米晶/银双功能复合纳米材料,其特征在于: 
本体为核壳结构,内核为纯六角相NaYF4:Yb3+,Er3+纳米晶,尺寸为15nm,银壳层厚度为6-9nm(图1),内核材料的X射线衍射分析表明为纯六角相NaYF4纳米晶,核壳复合材料的X射线衍射谱图中同时出现六角相NaYF4纳米晶和立方相银的特征衍射峰(图2)。 
本发明稀土上转换纳米晶/银双功能复合纳米材料的制务方法,包括以下步骤: 
1)以稀土Y、Yb、Er的硝酸盐为原料,均匀混合,其中Yb离子占稀土离子总物质的量的2-30%,Er离子占稀土离子总物质的量的0.5-5%,以每克原料1-10ml甲醇,将原料混合后溶解于甲醇中(室温); 
2)剧烈搅拌后,以每克稀土硝酸盐原料5-15ml油胺或油酸/油胺(比例为1∶(1~5))混合溶剂,加入油胺或油酸/油胺混合溶剂; 
3)以总稀土离子物质的量的1-5倍称量NaOH和NH4F,然后向上述反应体系中缓慢加入NaOH和NH4F的甲醇溶液(每克NaOH和NH4F混合物溶解于1ml甲醇),加热至100-120℃并保持90分钟,除去甲醇; 
4)混合溶液升温至280-330℃,保持一小时,同时通氮气保护。降至室温后离心洗涤得到沉淀物,重新分散于10ml巯基乙酸溶液中,超声搅拌24小时; 
5)将巯基乙酸溶液用去离子水离心洗涤得到沉淀物,重新分散于去离子水中;即得到NaYF4:Yb3+,Er3+稀土纳米发光材料; 
6)取稀土上转换纳米晶溶液(c=0.25mM),加入四倍体积的10wt%表面活性剂溶液,搅拌2小时。 
7)以稀土纳米晶溶液体积的0.5-8倍,加入0.01M硝酸银溶液,搅拌一小时。 
8)以稀土纳米晶溶液体积的0.5-3倍,缓慢加入15wt%还原剂溶液,搅拌3-60分钟,用去离子水离心洗涤数次后,重新分散于去离子水中,即得本发明; 
所述的表面活性剂选自:柠檬酸钠或十六烷基-3-甲基溴化铵或聚乙烯吡咯烷酮或聚乙二醇; 
所述的还原剂包括:抗坏血酸(AA)或硼氢化纳(NaBH4)。 
以下实验表明本发明复合纳米材料在抑制肿瘤生长以及荧光标识和温度检测中的 作用: 
试验例1 
将本发明复合纳米材料溶解于水中,测试其吸收光谱,随着AgNO3量的增加,其等离子共振吸收位置发生红移,最后移至980nm附近(参见图3)。银壳的吸收位置和内核稀土上转换纳米晶的激发位置相同,这样可以用同一近红外激发波长实现上转换发光和贵金属的光热转换,是实现双功能的前提条件。 
试验例2 
1、复合材料的细胞毒性测定 
取对数生长期的肝癌细胞HepG2和乳腺癌细胞BCap-37,消化成单细胞悬液并调整细胞浓度至5*104/ml,以100ul/孔的密度接种96孔培养板,置37℃、5%CO2的培养箱中培养24h后,弃去原液,分别加入600,300,200,150,120,60μg/ml复合纳米材料溶液,阴性对照组加DMEM培养液,每组设3个复孔。继续培养24h后,每孔加入10μl浓度为5mg/ml的MTT,原条件培养4h,弃孔内液体,每孔加入150μlDMSO,震荡10分钟后,在酶标仪上测定490nm处的光密度(optical density.OD)值。计算细胞相对增殖率(relativegrowthrate,RGR):RGR%=实验组OD均值/阴性对照组OD均值x100%。结果表明,复合材料的剂量为120μg/ml时,细胞活性达到90%以上,说明120μg/ml为细胞试验的安全剂量。相比于纯的稀土纳米粒子(安全剂量为40μg/ml),复合纳米材料的毒性显著降低(参见图4)。 
2、光热转换灭活肿瘤细胞实验 
将对数生长期的肝癌细胞HepG2和乳腺癌细胞BCap-37,消化成细胞悬液并调整细胞浓度至5*105/mL,100μl/孔接种96孔培养板,置37℃、5%CO2的培养箱中培养,24h后弃去原液,分为四个组:①空白对照组;②单纯照射组;③加入120μg/ml的复合纳米材料溶液,无红外照射;④120μg/ml的复合纳米材料溶液+红外照射。按分组情况,空白对照组和单纯照射组加入DMEM培养液,单纯材料未照射组和热疗组加入纳米金溶液,每组设三个复孔。其中单纯照射组和热疗组各孔分别置于2w的近红外(980nm)下照射8min、12min、16min,继续培养24h后,每孔加入MTT(5mg/ml)10μl,37℃、5%CO2继续孵育4h,终止培养,弃去孔内上清液,每孔加150μlDMSO,振荡10min,充分溶解甲瓒。选择490nm为检测波长,在酶标仪上测定各孔光吸收值。 
细胞活力=试验组吸光值/对照组吸光值*100% 
实验结果表明在1.5W/cm2的辐照功率下,对于肝癌细胞HepG2和乳腺癌细胞 BCap-37的辐照时间为16分钟可以达到90%以上的抑制率(参见图5)。 
3、光热治疗中,细胞形态学检测。 
(1)将对数生长期的肝癌细胞HepG2和乳腺癌细胞BCap-37,消化成单细胞悬液并调整细胞浓度至5*105/mL,取800μL接种在已消毒的12孔板中的载玻片上。细胞贴壁生长24h,弃去各培养孔中的培养液,分成四个实验组:①空白对照组;②单纯照射组;③单纯注射复合纳米材料;④注射复合材料+红外照射。空白对照组和单纯照射组加入DMEM培养液,单纯材料未照射组和热疗组加入10倍稀释的纳米银材料。其中单纯照射组和热疗组各孔分别置于功率1.5w/cm2的近红外激光(980nm)辐照8min、12min、16min,继续培养24h后,倒置显微镜下观察细胞形态并拍照。 
(2)将贴有HepG2细胞盖玻片用预冷PBS洗2次,用预冷的70%乙醇固定10min。 
(3)去固定液,用PBS漂洗两遍,吸尽液体。 
(4)加入终浓度为10μg/ml的Hoechst染色液,染色5分钟。 
(5)用PBS或0.9%NaCl洗两遍。 
(6)将贴有细胞的盖玻片盖于载玻片上,尽量避免气泡。 
(7)用荧光显微镜拍照并记录细胞核的变化。 
实验结果表明:只有在1.5W/cm2的辐照功率下(16分钟),并且加入复合材料,肝癌细胞HepG2和乳腺癌细胞BCap-37才出现明显的凋亡现象(细胞核位置为明显的亮蓝色),说明稀土/贵金属复合纳米材料对癌细胞有明显的灭活作用(参见图6)。 
结论:本发明所述的稀土上转换纳米晶/银复合纳米材料,可作为红外热疗的光敏剂,用于治疗肿瘤等疾病,还可以利用其光热转换的性质提高一些药物的药效。 
试验例3 
上转换发光和荧光标识实验 
本发明在溶液中表现出良好的上转换发光性能。在激发波长为980nm时,可以得到较强的绿光和红光(参见图7和图8),而且本发明具有良好的水溶性,均匀分散在水中,可以稳定一个月以上;由于激发波长在近红外区,所以对细胞具有低伤害,高穿透深度的优点。另外由于其尺寸小,可以进入细胞,连接癌细胞靶向肽后,可以作为癌细胞标识试剂。 
试验例4 
利用光谱分支比做温度探针实验 
利用Er3+的绿光2H11/2-4I15/2/4S3/2-4I15/2分支比(RHS)对温度变化的敏感性,可以实 现光热转换的温度变化探测。因为2H11/24S3/2能级间距小,仅有740cm-1,其能级布居服从波兹曼分布(公式1), 
RHS=RHS(0)exp(-ΔE/kT)                                        (1) 
公式1所示,当温度升高,RHS值会增加,上能级的布居会增多,进而发光会增强。根据这一原理,通过上转换光谱计算出RHS值,进而计算出不同激发功率和激发时间下,激光辐照点的温度,实现可控的光热治疗。 
样品分散在石英比色皿中,检测上转换发光,激发功率范围:4-15.5W/mm2,当激发功率密度达到11.2W/mm2时,温度开始随着激发功率密度增加而升高,在11.2到15.5W/mm2范围内,温度升高10℃,而癌细胞在42℃就会凋亡,所以这种材料的温度检测范围可以达到光热转换温度检测的目的(图9)。 
本发明的积极效果在于: 
本发明公开的复合纳米材料可抑制肿瘤组织的生长或与抗肿瘤药物一起使用,提高药效达到治疗目的;复合纳米材料不易分解,光稳定性好;对人体的伤害更小,作为热敏剂,可以吸收红外光,而且近红外区(800-1200nm)是肌体组织的透射窗口,近红外激光对人体的伤害与其它波段的激光相比要小得多,所以可以减少对人体的伤害,可以用作为光热转换剂,用于恶性肿瘤的诊断和治疗更具优势。 
本发明可以实现细胞检测与成像,并且用980nm近红外激光同时实现细胞检测与光热转换治疗,达到实时监测的目的。另外作为内核的稀土纳米晶的上转换绿光分支比值可以计算出辐照点的温度,实现对治疗的控制。 
附图说明
图1为本发明核壳结构的透射电镜图。 
图2为NaYF4:Yb3+,Er3+纳米颗粒和NaYF4:Yb3+,Er3+/Ag复合纳米颗粒的XRD谱图。 
图3为本发明的吸收光谱图。随着AgNO3量增加,复合材料的吸收位置红移到980nm位置,可以与内核稀土上转换纳米颗粒共用980nm激光,同时实现上转换发光和光热转换作用。 
图4为不同NaYF4:Yb3+,Er3+/Ag复合纳米颗粒浓度下,细胞的毒性测试。当复合材料的浓度在120μg/ml以下时,细胞可以达到90%以上的活性,说明120μg/ml为光热转换治疗实验的安全剂量。 
图5为复合材料的浓度在120μg/ml,利用980nm近红外激光辐照,随着辐照时间 增加,细胞的活性变化。结果表明在辐照时间达到16分钟时,细胞的抑制率可以达到90%以上。 
图6为肝癌细胞HepG2和乳腺癌细胞BCap-37的Hoechst染色实验,实验分成四个实验组:①空白对照组;②单纯照射组;③单纯注射复合纳米材料;④注射复合材料+红外照射。荧光显微镜照片表明④组细胞核出现亮蓝色,说明细胞发生凋亡。 
图7为本发明的上转换光谱图。图中谱图分别为包覆前(黑色)和包覆后(红色)的光谱。 
图8为本发明在包覆前后的上转换发光照片。图中可见在液相下具有良好的发光特性及水溶性。 
图9为本发明中,上转换光谱分支比2H11/2-4I15/2/4 4I15/2与温度变化的对应曲线。 
图10为本发明核壳结构的透射电镜图。 
图11为本发明核壳结构的透射电镜图。 
图12为本发明核壳结构的透射电镜图。 
图13为本发明核壳结构的透射电镜图。 
图14为本发明核壳结构的透射电镜图。 
具体实施方式
通过以下实施例进一步举例描述本发明,并不以任何方式限制本发明,在不背离本发明的技术解决方案的前提下,对本发明所作的本领域普通技术人员容易实现的任何改动或改变都将落入本发明的权利要求范围之内。 
实施例1 
NaYF4:Yb3+,Er3+/Ag 
1.将0.78mmol Y(NO3)3·5H2O与0.20mmol Yb(NO3)3·5H2O和0.02mmolEr(NO3)3·5H2O室温下溶解于1ml甲醇中。 
2.剧烈搅拌后加入15ml油胺或油酸/油胺混合(1∶1)溶剂; 
3.然后缓慢加入5ml含有NaOH(2.5mmol)和NH4F(1mmol)的甲醇溶液,加热至100℃并保持90分钟,除去甲醇。 
4.混合溶液升温至320℃,保持一小时,同时通氮气保护。降至室温后离心洗涤数次,离心物分散于10ml巯基乙酸溶液中,超声搅拌24小时。 
5.将巯基乙酸溶液用去离子水离心洗涤数次,从新分散于去离子水中,即得到NaYF4:Yb3+,Er3+稀土纳米发光材料。 
6.取1ml稀土上转换纳米晶溶液(c=0.25mM),加入4mL 10wt%表面活性剂(柠檬酸钠)溶液,搅拌2小时。 
7.加入0.5-5ml 0.01M硝酸银溶液,搅拌一小时。 
8.然后缓慢加入1mL 15wt%还原剂抗坏血酸Vc,搅拌3分钟,用去离子水离心洗涤数次后,重新分散于去离子水中,即得本发明。(参见图10) 
实施例2 
NaYF4:Yb3+,Er3+/Ag 
1.取0.78mmol Y(NO3)3·5H2O,0.20mmol Yb(NO3)3·5H2O,0.02mmolEr(NO3)3·5H2O,室温下溶解于1ml甲醇中。 
2.剧烈搅拌后加入15ml油胺或油酸/油胺混合溶剂(1∶1) 
3.然后缓慢加入5ml含有NaOH(2.5mmol)和NH4F(1mmol)的甲醇溶液,加热至100℃并保持90分钟,除去甲醇。 
4.混合溶液升温至320℃,保持一小时,同时通氮气保护。降至室温后离心洗涤数次,离心物分散于10ml巯基乙酸溶液中,超声搅拌24小时。 
5.将巯基乙酸溶液用去离子水离心洗涤数次,从新分散于去离子水中。即得到NaYF4:Yb3+,Er3+稀土纳米发光材料。 
6.取1ml稀土上转换纳米晶溶液(c=0.25mM),加入4mL 10wt%表面活性剂(十六烷基-3-甲基溴化铵)溶液,搅拌2小时。 
7.加入0.5-5ml 0.01M硝酸银溶液,搅拌一小时。 
8.然后缓慢加入1mL 15wt%还原剂抗坏血酸Vc,搅拌3分钟,用去离子水离心洗涤数次后,重新分散于去离子水中,即得本发明。(图11) 
实施例3 
NaYF4:Yb3+,Er3+/Ag 
1.取0.78mmol Y(NO3)3·5H2O,0.20mmol Yb(NO3)3·5H2O,0.02mmolEr(NO3)3·5H2O,室温下溶解于1ml甲醇中。 
2.剧烈搅拌后加入15ml油胺或油酸/油胺混合溶剂(1∶1) 
3.然后缓慢加入5ml含有NaOH(2.5mmol)和NH4F(1mmol)的甲醇溶液,加热至100℃并保持90分钟,除去甲醇。 
4.混合溶液升温至320℃,保持一小时,同时通氮气保护。降至室温后离心洗涤数次,离心物分散于10ml巯基乙酸溶液中,超声搅拌24小时。 
5.将巯基乙酸溶液用去离子水离心洗涤数次,从新分散于去离子水中。即得到NaYF4:Yb3+,Er3+稀土纳米晶发光材料。 
6.取1ml稀土上转换纳米晶溶液(c=0.25mM),加入4mL 10wt%表面活性剂(聚乙二醇PEG)溶液,搅拌2小时。 
7.加入0.5-5ml 0.01M硝酸银溶液,搅拌一小时。 
8.然后缓慢加入1mL 15wt%还原剂抗坏血酸Vc,搅拌3分钟,用去离子水离心洗涤数次后,重新分散于去离子水中,即得本发明。(图12) 
实施例4 
NaYF4:Yb3+,Er3+/Ag 
1.取0.78mmol Y(NO3)3·5H2O,0.20mmol Yb(NO3)3·5H2O,0.02mmolEr(NO3)3·5H2O,室温下溶解于1ml甲醇中。 
2.剧烈搅拌后加入15ml油胺或油酸/油胺混合溶剂(1∶2) 
3.然后缓慢加入5ml含有NaOH(2.5mmol)和NH4F(1mmol)的甲醇溶液,加热至100℃并保持90分钟,除去甲醇。 
4.混合溶液升温至320℃,保持一小时,同时通氮气保护。降至室温后离心洗涤数次,离心物分散于10ml巯基乙酸溶液中,超声搅拌24小时。 
5.将巯基乙酸溶液用去离子水离心洗涤数次,从新分散于去离子水中。即得到NaYF4:Yb3+,Er3+稀土纳米发光材料。 
6.取1ml稀土上转换纳米晶溶液(c=0.25mM),加入4mL 10wt%表面活性剂(柠檬酸钠)溶液,搅拌2小时。 
7.加入0.5-5ml 0.01M硝酸银溶液,搅拌一小时。 
8.然后缓慢加入1mL 15wt%还原剂硼氢化钠,搅拌3分钟,用去离子水离心洗涤数次后,重新分散于去离子水中,即得本发明。(图13) 
实施例5 
NaYF4:Yb3+,Er5+/Ag 
1.取0.78mmol Y(NO3)3·5H2O,0.20mmol Yb(NO3)3·5H2O,0.02mmolEr(NO3)3·5H2O,室温下溶解于1ml甲醇中。 
2.剧烈搅拌后加入15ml油胺或油酸/油胺混合溶剂(1∶3) 
3.然后缓慢加入5ml含有NaOH(2.5mmol)和NH4F(1mmol)的甲醇溶液,加热至100℃并保持90分钟,除去甲醇。 
4.混合溶液升温至320℃,保持一小时,同时通氮气保护。降至室温后离心洗涤数次,离心物分散于10ml巯基乙酸溶液中,超声搅拌24小时。 
5.将巯基乙酸溶液用去离子水离心洗涤数次,从新分散于去离子水中。即得到NaYF4:Yb3+,Er3+稀土纳米发光材料。 
6.取1ml稀土上转换纳米晶溶液(c=0.25mM),加入4mL 10wt%表面活性剂(十六烷基-3-甲基溴化铵)溶液,搅拌2小时。 
7.加入0.5-5ml 0.01M硝酸银溶液,搅拌一小时。 
8.然后缓慢加入1mL 15wt%还原剂硼氢化钠,搅拌3分钟,用去离子水离心洗涤数次后,重新分散于去离子水中,即得本发明。(图14) 
实施例6 
NaYF4:Yb3+,Er3+/Ag 
1.取0.78mmol Y(NO3)3·5H2O,0.20mmol Yb(NO3)3·5H2O,0.02mmolEr(NO3)3·5H2O,室温下溶解于1ml甲醇中。 
2.剧烈搅拌后加入15ml油胺或油酸/油胺混合溶剂(1∶5)。 
3.然后缓慢加入5ml含有NaOH(2.5mmol)和NH4F(1mmol)的甲醇溶液,加热至100℃并保持90分钟,除去甲醇。 
4.混合溶液升温至320℃,保持一小时,同时通氮气保护。降至室温后离心洗涤数次,离心物分散于10ml巯基乙酸溶液中,超声搅拌24小时。 
5.将巯基乙酸溶液用去离子水离心洗涤数次,从新分散于去离子水中。即得到NaYF4:Yb3+,Er3+稀土纳米晶发光材料。 
6.取1ml稀土上转换纳米晶溶液(c=0.25mM),加入4mL 10wt%表面活性剂(聚乙二醇PEG)溶液,搅拌2小时。 
7.加入0.5-5ml 0.01M硝酸银溶液,搅拌一小时。 
8.然后缓慢加入1mL 15wt%还原剂硼氢化钠,搅拌3分钟,用去离子水离心洗涤数次后,重新分散于去离子水中,即得本发明。 

Claims (1)

1.一种稀土上转换纳米晶/银双功能复合纳米材料,其特征在于:
本体为核壳结构,内核为纯六角相NaYF4:Yb3+,Er3+纳米晶,尺寸为15nm,银壳层厚度为6-9nm;内核材料为纯六角相NaYF4纳米晶;核壳复合材料的X射线衍射谱图中同时出现六角相NaYF4纳米晶和立方相银的特征衍射峰。
2、权利要求1所述稀土上转换纳米晶/银双功能复合纳米材料的制备方法,包括以下步骤:
NaYF4:Yb3+,Er3+上转换纳米晶内核:
1)以稀土Y、Yb、Er的硝酸盐为原料,均匀混合,其中Yb离子占稀土离子总物质的量的2-30%,Er离子占稀土离子总物质的量的0.5-5%, 以每克原料1-10ml甲醇,将原料在室温下混合后溶解于甲醇中;
2)剧烈搅拌后,以每克稀土硝酸盐原料5-15ml油胺或油酸/油胺混合溶剂,其中油酸和油胺混合比例为1:1至1:5,加入油胺或油酸/油胺混合溶剂;
3)以总稀土离子物质的量的1-5倍称量NaOH和NH4F,然后向上述反应体系中缓慢加入NaOH和NH4F的甲醇溶液,每克NaOH和NH4F混合物溶解于1ml甲醇,加热至100-120℃并保持90分钟,除去甲醇;
4)混合溶液升温至280-330℃,保持一小时,同时通氮气保护,降至室温后离心洗涤数次,离心物分散于10ml巯基乙酸溶液中,超声搅拌24小时;
5)将巯基乙酸溶液用去离子水离心洗涤数次,从新分散于去离子水中,即得到NaYF4:Yb3+,Er3+稀土纳米发光材料;
NaYF4/Ag的合成:
1)取稀土上转换纳米晶溶液,其浓度为c=0.25 mM,加入体积为四倍的10 wt% 表面活性剂溶液,搅拌2小时;
2)以稀土纳米晶溶液体积的0.5-8倍,加入0.01M硝酸银溶液,搅拌一小时;
3)以稀土纳米晶溶液体积的0.5-3倍,缓慢加入15 wt % 还原剂溶液,搅拌3-60分钟,用去离子水离心洗涤数次后,重新分散于去离子水中,即得;
所述的表面活性剂选自:柠檬酸钠或十六烷基三甲基溴化铵或聚乙烯吡咯烷酮或聚乙二醇;
所述的还原剂包括:抗坏血酸或硼氢化钠。
3、权利要求1所述复合纳米材料在制备诊断肿瘤制剂中的用途。
4、权利要求1所述复合纳米材料在制备温度探测试剂中的用途。
5、权利要求1所述复合纳米材料在制备治疗肿瘤药物中的应用。
CN 201010274976 2010-09-08 2010-09-08 稀土上转换纳米晶/银双功能复合纳米材料及制备方法及在癌症检测与治疗中的应用 Expired - Fee Related CN101948694B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN 201010274976 CN101948694B (zh) 2010-09-08 2010-09-08 稀土上转换纳米晶/银双功能复合纳米材料及制备方法及在癌症检测与治疗中的应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN 201010274976 CN101948694B (zh) 2010-09-08 2010-09-08 稀土上转换纳米晶/银双功能复合纳米材料及制备方法及在癌症检测与治疗中的应用

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101948694A CN101948694A (zh) 2011-01-19
CN101948694B true CN101948694B (zh) 2013-04-17

Family

ID=43452326

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN 201010274976 Expired - Fee Related CN101948694B (zh) 2010-09-08 2010-09-08 稀土上转换纳米晶/银双功能复合纳米材料及制备方法及在癌症检测与治疗中的应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN101948694B (zh)

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102241968A (zh) * 2011-06-28 2011-11-16 吉林大学 一种实现上变频纳米晶从油相到水相转移的方法
CN102517019B (zh) * 2011-11-04 2013-11-06 南开大学 一种提高上转换材料光致发光效率的方法
CN102879363B (zh) * 2012-09-18 2014-11-26 北京化工大学 一种基于上转换NaYF4共振能量转移的Hg2+传感器及其检测方法
CN103230370B (zh) * 2013-04-22 2015-05-13 大连海事大学 一种x射线致热纳米复合粒子
CN103861103B (zh) * 2014-01-24 2016-04-27 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 一种上转换纳米粒子与金纳米棒复合的纳米粒子及其制备方法和应用
CN104017581B (zh) * 2014-06-18 2015-09-09 东南大学 光热转换纳米材料及其制备及应用方法
CN104083777B (zh) * 2014-07-11 2017-04-05 华南师范大学 上转换复合纳米材料及其制备方法、应用
CN104479679B (zh) * 2014-11-12 2016-09-07 辽宁大学 一种NaYF4:Yb3+/Er3+@Ag纳米复合材料及其制备方法及应用
CN104327855B (zh) * 2014-11-21 2016-01-06 武汉理工大学 一种稀土掺杂氟化钇钾上转换发光纳米材料的制备方法
CN104388088B (zh) * 2014-11-28 2016-06-22 赵兵 一种荧光增强的水溶性上转换纳米颗粒及其制备方法
CN104629764A (zh) * 2015-02-11 2015-05-20 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 一种对上转换材料实现荧光增强的方法
CN104721821B (zh) * 2015-02-16 2018-02-16 天津大学 靶向稀土上转换金核壳纳米粒制备方法
CN106442430B (zh) * 2015-08-05 2021-04-30 首都师范大学 一种基于光热转换纳米材料温度变化的检测溶液浓度的方法
CN105547516B (zh) * 2016-01-07 2019-11-12 复旦大学 激光泵浦上转换荧光测温系统
CN105838373B (zh) * 2016-04-25 2017-03-29 陕西师范大学 一种具有红光定向发射性能的β‑NaYF4:Yb3+/Er3+微米晶体
CN106770163B (zh) * 2016-12-19 2019-10-25 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 一种凝血酶的检测方法
CN107170584B (zh) * 2017-06-02 2019-03-05 扬州大学 复合核壳纳米空心球的制备方法及其在染料敏化太阳能电池中的应用
CN108452304B (zh) * 2018-03-13 2020-08-11 浙江大学 稀土上转换复合纳米材料的制备方法及产品和应用
CN111334283B (zh) * 2020-03-21 2023-07-07 济南大学 一种利用炔银表面修饰的上转换发光纳米材料及其制备方法和应用

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101670107A (zh) * 2009-09-29 2010-03-17 哈尔滨工程大学 多功能核壳结构药物载体材料及其制备方法

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101670107A (zh) * 2009-09-29 2010-03-17 哈尔滨工程大学 多功能核壳结构药物载体材料及其制备方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Hua Zhang et al..Plasmonic Modulation of the Upconversion Fluorescence in NaYF4:Yb/Tm Hexaplate Nanocrystals Using Gold Nanoparticles or Nanoshells.《Angewandte Chemie》.2010,第122卷第2927-2930页.
Plasmonic Modulation of the Upconversion Fluorescence in NaYF4:Yb/Tm Hexaplate Nanocrystals Using Gold Nanoparticles or Nanoshells;Hua Zhang et al.;《Angewandte Chemie》;20100316;第122卷;第2927-2930页 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN101948694A (zh) 2011-01-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101948694B (zh) 稀土上转换纳米晶/银双功能复合纳米材料及制备方法及在癌症检测与治疗中的应用
JP6824933B2 (ja) in situフォトバイオモジュレーションのための非侵襲的エネルギーアップコンバージョン方法およびシステム
Li et al. Endoplasmic reticulum targeted AIE bioprobe as a highly efficient inducer of immunogenic cell death
Ansari et al. Surface modified lanthanide upconversion nanoparticles for drug delivery, cellular uptake mechanism, and current challenges in NIR-driven therapies
He et al. Enhanced up/down-conversion luminescence and heat: simultaneously achieving in one single core-shell structure for multimodal imaging guided therapy
CN106729738B (zh) 一种枝状金铂双金属纳米粒子及其制备方法和应用
Ma et al. Platinum nanoworms for imaging-guided combined cancer therapy in the second near-infrared window
CN104188910B (zh) 靶向性光控释放一氧化氮纳米复合材料药物体系及其制备方法
Chen et al. Recent progress in upconversion nanomaterials for emerging optical biological applications
CN102227432A (zh) 制备二氢卟酚的方法及它们的医药用途
US20190210886A1 (en) Lanthanide-doped fluoride nanocomposites, production method and applications
Motlagh et al. Laser induced fluorescence spectroscopy of chemo-drugs as biocompatible fluorophores: irinotecan, gemcitabine and navelbine
CN109943326A (zh) 基于生物质的荧光碳量子点及其制备方法和应用
CN107624114A (zh) 甲酰胺卤化的卟啉的低分子量衍生物、即二氢卟酚和菌绿素及其应用
Firdous Development and imaging of zinc oxide nanorods as a photosensitizer for the diagnosis and treatment of cancer using lasers1
CN111603559B (zh) 铜碘簇化合物@光敏剂复合纳米颗粒及其作为x射线光动力治疗药物的应用
CN108904471A (zh) 纳米药物载体Au/MnO2及其制备方法与应用
CN106753373A (zh) 一种镱‑铥共掺杂氧化钆上转换荧光纳米颗粒及其制备方法
CN103861124A (zh) 铂纳米簇的制备方法及在肿瘤的成像剂和凋亡剂中的应用
CN106668859A (zh) 一种对微弱光敏感的光敏药物及其制备方法
CN106620698A (zh) 一种ZnPc‑UCNP‑PEG‑G纳米复合物的制备方法
Zhao et al. A photothermally-induced HClO-releasing nanoplatform for imaging-guided tumor ablation and bacterial prevention
CN109172822A (zh) 一种具有近红外光响应性的纳米诊疗剂及其制备方法
Luo et al. Lanthanide-titanium oxo-clusters, new precursors of multifunctional colloids for effective imaging and photodynamic therapy
CN101711872A (zh) 纳米金球壳材料及制备方法和在制备治疗肿瘤药物中应用

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20130417

Termination date: 20190908

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee