CN108785689A - 一种荧光/磁共振双模光学成像材料的合成方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种二氧化硅包被CdTe/Mn3O4荧光/磁共振双模光学成像材料的合成方法,其特征在于:将荧光发射波长为620 nm的CdTe量子点和具有磁共振成像性能的Mn3O4组装于二氧化硅微球之内,得到具有荧光和磁共振双模成像性能的光学材料。
Description
技术领域
本发明提出的是设计一种合成荧光/磁共振双模光学成像材料的方法。
背景技术
同时具备荧光、磁共振成像功能的载药体系在肿瘤诊断和治疗领域拥有广阔的应用前景,其使用价值取决于所合成材料是否具备优越的光学成像性能(荧光和磁共振成像)、优秀的超顺磁性、良好的生物相容性以及有效的药物担载性能等。
磁共振成像(MRI)可在体内直接监测疾病的起因、发生、发展及一系列的病理生理变化,更可实现肿瘤的早期诊断。MRI能够实现无损检测,具有很高的空间分辨率,并且可以实现在三维方向上的断层扫描,进行深度检测。根据显像特点,可以将造影剂分为阳性造影剂(T1造影剂)和阴性造影剂(T2造影剂)。由于T1造影剂会使影像比正常状态更明亮变白,易于区分病变部位,临床多采用T1造影剂。
目前临床所用T1造影剂主要为钆基配合物,但是研究发现钆基造影剂存在诱发肾细胞的纤维化的风险,为了提高造影剂的临床应用安全性,人们考虑用 Mn2+替代Gd3+。目前用于肠道造影的MnCl2(LumenHance®)和肝脏造影的[Mn-DPDP]4-(Teslascan®)已应用于临床诊断。然而游离的Mn2+对人体有一定的毒性,近年来,锰的氧化物(MnO和Mn3O4)作为另一种T1造影剂材料受到关注。
本发明拟将具有优良T1成像性能的亲水性Mn3O4纳米粒子和量子点复合于二氧化硅微球之内,制备出具有良好的磁共振性能和荧光示踪性能的双模成像材料,该材料可以通过多模态光学成像进行多重检测,提高诊断的准确性。
发明内容
1 二氧化硅包被CdTe/Mn3O4荧光/磁共振双模光学成像材料的合成方法。
2 二氧化硅包被CdTe/Mn3O4荧光/磁共振双模光学成像材料的表征。
附图说明
图1为二氧化硅包被CdTe/Mn3O4荧光/磁共振双模光学成像材料的透射电镜图。
图2为二氧化硅包被CdTe/Mn3O4荧光/磁共振双模光学成像材料的照片。
图3为室温下二氧化硅包被CdTe/Mn3O4荧光/磁共振双模光学成像材料的弛豫率R1(1/T1)。
具体实施方式
1合成量子点:首先在2 mL水溶液中,将适量硼氢化钠与2.9 mg碲粉混合反应制得碲氢化钠的溶液1;在三口瓶中加入100 mL水,加入一定量氯化镉并调节pH=11.4(相当于量子点浓度2×10-4 mol/L),在100 μL巯基丙酸稳定剂存在条件下,将新鲜制得的溶液1添加到此溶液中,加热;常温下,以罗丹明6G为对照,测得所合成量子点的量子效率在~25%左右。
2合成Mn3O4磁共振成像材料的合成:将2g硬脂酸钠溶解于60毫升水中,90摄氏度加热20分钟,将20毫升20 g/L的氯化锰加到该溶液中,继续搅拌10分钟,得到白色沉淀,离心并用热水洗涤,得到硬脂酸钠锰;将0.03克硬脂酸钠锰、0.03毫升十二胺、5毫升甲苯加热得到黄棕色溶液,加入15毫升水和0.01毫升叔丁胺后,装入反应釜中,120摄氏度加热4小时,得到Mn3O4纳米粒子。
3二氧化硅包被CdTe/Mn3O4荧光/磁共振双模光学成像材料的合成:将Mn3O4纳米粒子和CdTe量子点超声30秒,依次加入35 mL无水乙醇和3毫升TEOS,搅拌20 min,50摄氏度水浴加热30 min,高速离心(6000 r/min)3 分钟,重复超声溶解和离心操作洗涤3次,60摄氏度烘干得固体粉末。
4二氧化硅包被CdTe/Mn3O4荧光/磁共振双模光学成像材料的表征:如图1所示,采用TEM对所合成材料的形貌进行了分析,从TEM照片中可以清晰地看到所合成材料为核壳结构、呈球形、分散均匀,粒径约为200 nm;如图2所示,采用荧光发射光谱研究了所合成材料的荧光性能,可见荧光发射波长为620 nm,可以看到所合成材料荧光发射性能优良,发射出红色的荧光在体内成像中可以有效避免背景光和蛋白的干扰;采用3T MRI扫描获得了T1-加权和弛豫成像图(如图3所示)对所合成材料的磁共振成像性能进行了分析,随着材料浓度的增加,T1-加权MRI信号强度逐渐增加,通过拟合,二者之间具有良好的线性关系(R2=0.999),还可得到弛豫参数(r1)为5.84 s-1(mm)-1,该结果表明所合成材料可用于T1-加权磁共振成像。
Claims (4)
1.一种二氧化硅包被CdTe/Mn3O4荧光/磁共振双模光学成像材料的合成方法,其合成方法为:将Mn3O4纳米粒子和CdTe量子点超声30秒,依次加入35 mL无水乙醇和3毫升TEOS,搅拌20 min,50摄氏度水浴加热30 min,高速离心(6000 r/min)3 分钟,重复超声溶解和离心操作洗涤3次,60摄氏度烘干得固体粉末。
2.如1所述,所合成的二氧化硅包被CdTe/Mn3O4荧光/磁共振双模光学成像材料为核壳结构、粒径大约为200 nm。
3.如1所述,所合成的二氧化硅包被CdTe/Mn3O4荧光/磁共振双模光学成像材料的荧光发射波长大约为620 nm。
4.如1所述,所合成的二氧化硅包被CdTe/Mn3O4荧光/磁共振双模光学成像材料的弛豫参数(r1)为5.86 s-1(mm)-1。
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