CN114306597B - 一种多功能含氟硫化铜纳米探针及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种多功能含氟硫化铜纳米探针及其制备方法。该方法通过超声乳化法，将油酸铜、两亲性聚合物和全氟冠醚的二氯甲烷溶液与硫化钠的水溶液超声混合，形成水包油乳液体系，然后加热在乳滴内部原位生成硫化铜纳米颗粒，硫化铜纳米颗粒自组装成纳米颗粒聚集体后嵌入全氟冠醚中，得到多功能含氟硫化铜纳米探针。本发明制得的多功能含氟硫化铜纳米探针不仅具有良好的光热性能，其等离子体共振吸收峰位于1064纳米处，在生物体透明窗口，可显著提高光的穿透深度，适合深度组织的光热成像与光热治疗；而且探针中的氟元素还能用于活体深度组织的19F磁共振成像检测，几乎无背景干扰，可直接用于19F磁共振成像以及肿瘤的光热治疗。

Description

一种多功能含氟硫化铜纳米探针及其制备方法
技术领域
本发明属于应用型纳米材料制备技术领域，特别涉及一种多功能含氟硫化铜纳米探针及其制备方法。
背景技术
1H磁共振成像(MRI)具有无创成像、高超的空间分辨率、良好的软组织对比、无限的组织穿透深度等优点，是临床诊断和学术研究中最受青睐的工具之一。19F MRI保留了1HMRI的优点，同时具有几乎为零背景噪声的特性，为量化和跟踪提供了更多的病理细节。在过去的十年中，全氟纳米乳剂因其卓越的灵敏性而引起广泛关注。但纳米乳液仍然存在不稳定性和难以功能化的问题。
目前，功能性19F MRI纳米复合材料通常是通过将预先制备的无机纳米颗粒与氟化部分封装而制备的。合成具有好的生物相容性，稳定性和优秀的成像能力等特点的纳米复合材料，是19F MRI发展中需要解决的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种多功能含氟硫化铜纳米探针及其制备方法。该探针中的硫化铜纳米颗粒是在高分子胶囊内原位生成，且自组装成纳米颗粒聚集体，显著提高光热转换性能，在肿瘤微酸性环境中解组装，形成超小纳米颗粒，在体内容易代谢排出体外，不会造成长期的生物毒性，在未来的临床应用中具有巨大的潜力。
所述的多功能含氟硫化铜纳米探针的制备方法为：通过超声乳化法，将油酸铜、两亲性聚合物和全氟冠醚的二氯甲烷溶液与硫化钠的水溶液超声混合，形成水包油乳液体系，然后加热在乳滴内部原位生成硫化铜纳米颗粒，硫化铜纳米颗粒自组装成纳米颗粒聚集体后嵌入全氟冠醚中，得到多功能含氟硫化铜纳米探针。
所述加热的温度为50-80℃。
所述的多功能含氟硫化铜纳米探针的制备新方法的具体步骤如下：
a.将20-80mg两亲性聚合物、100-200μL油酸铜和5-10μL全氟冠醚溶于0.5-1mL二氯甲烷中，混合均匀；
b.将步骤a得到的混合溶液加入到5-15mL浓度为3.00-8.00mM的硫化钠水溶液中，超声功率200-400W，超声时间4-8min；
c.将步骤b超声得到的乳液在20-45℃下搅拌至澄清，然后升温反应0.5-4h后，冷却至室温，离心得到的沉淀即为多功能含氟硫化铜纳米探针，然后分散在去离子水中备用。
所述两亲性聚合物为油胺修饰的聚琥珀酰亚胺。
所述升温反应的温度为50-80℃。不同温度下可以得到不同形貌的纳米颗粒。
上述制备的多功能含氟硫化铜纳米探针作为19F磁共振成像剂的应用。
上述制备的多功能含氟硫化铜纳米探针作为光热治疗剂的应用。
本发明制得的多功能含氟硫化铜纳米探针不仅具有良好的光热性能，其等离子体共振吸收峰(LSPR)位于1064纳米处，在生物体透明窗口，可显著提高光的穿透深度，适合深度组织的光热成像与光热治疗；而且探针中的氟元素还能用于活体深度组织的19F磁共振成像检测，几乎无背景干扰，可直接用于19F磁共振成像以及肿瘤的光热治疗。本发明的纳米探针的制备方法简单快速，粒径分布均匀，生物相容性好，无需进行进一步表面修饰，稳定性强，可长期常温保存。本发明制得的多功能含氟硫化铜纳米探针将在纳米材料科学及生物医药科学中引起广泛的关注，在纳米材料以及疾病的诊疗领域中具有重要的应用意义。
附图说明
图1：实施例1制备的多功能含氟硫化铜纳米探针的TEM照片与粒径分布。
图2：实施例1制备的多功能含氟硫化铜纳米探针在水溶液中的稳定性。
图3：实施例1制备的多功能含氟硫化铜纳米探针用于小鼠19F磁共振成像(尾静脉注射)。
图4：实施例1制备的多功能含氟硫化铜纳米探针用于小鼠的光热成像。
具体实施方式
为使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和实施例，对本发明进行具体描述。
实施例1：
a.将60mg油胺修饰的聚琥珀酰亚胺、120μL油酸铜和8μL全氟冠醚溶于1mL二氯甲烷中，混合均匀；
b.将步骤a得到的混合溶液加入到10mL浓度为4.00mM的硫化钠水溶液中，超声功率300W，超声时间6min；
c.将步骤b超声得到的乳液在30℃下搅拌1h至澄清，再升温至50℃反应1h；冷却至室温，离心得到的沉淀即为多功能含氟硫化铜纳米探针，然后分散在去离子水中备用。
实施例2：
a.将60mg油胺修饰的聚琥珀酰亚胺、120μL油酸铜和8μL全氟冠醚溶于1mL二氯甲烷中，混合均匀；
b.将步骤a得到的混合溶液加入到10mL浓度为4.00mM的硫化钠水溶液中，超声功率300W，超声时间6min；
c.将步骤b超声得到的乳液在30℃下搅拌1h至澄清，再升温至60摄氏度反应1h；冷却至室温，离心得到的沉淀即为多功能含氟硫化铜纳米探针，然后分散在去离子水中备用。
实施例3：
a.将60mg油胺修饰的聚琥珀酰亚胺与120μL油酸铜，8μL全氟冠醚溶于1mL二氯甲烷中，混合均匀；
b.将步骤a得到的混合溶液加入到10mL浓度为4.00mM的硫化钠水溶液中，超声功率300W，超声时间6min；
c.将步骤b超声得到的乳液在30℃下搅拌1h至澄清，再升温至70摄氏度反应1h；冷却至室温，离心得到的沉淀即为多功能含氟硫化铜纳米探针，然后分散在去离子水中备用。
实施例4：
a.将60mg油胺修饰的聚琥珀酰亚胺与120μL油酸铜，8μL全氟冠醚溶于1mL二氯甲烷中，混合均匀；
b.将步骤a得到的混合溶液加入到10mL浓度为4.00mM的硫化钠水溶液中，超声功率300W，超声时间6min；
c.将步骤b超声得到的乳液在30℃下搅拌1h至澄清，再升温至80摄氏度反应1h；冷却至室温，离心得到的沉淀即为多功能含氟硫化铜纳米探针，然后分散在去离子水中备用。
实施例5：
a.将60mg油胺修饰的聚琥珀酰亚胺与140μL油酸铜，10μL全氟冠醚溶于1mL二氯甲烷中，混合均匀；
b.将步骤a得到的混合溶液加入到10mL浓度为4.00mM的硫化钠水溶液中，超声功率300W，超声时间6min；
c.将步骤b超声得到的乳液在30℃下搅拌2h至澄清，再升温至70摄氏度反应4h，冷却至室温，离心得到的沉淀即为多功能含氟硫化铜纳米探针，然后分散在去离子水中备用。

Claims (4)

1.一种多功能含氟硫化铜纳米探针的制备方法，其特征在于，所述制备方法为：通过超声乳化法，将油酸铜、油胺修饰的聚琥珀酰亚胺和全氟冠醚的二氯甲烷溶液与硫化钠的水溶液超声混合，形成水包油乳液体系，然后加热至50-80oC在乳滴内部原位生成硫化铜纳米颗粒，硫化铜纳米颗粒自组装成纳米颗粒聚集体后嵌入全氟冠醚中，得到多功能含氟硫化铜纳米探针。
2.一种多功能含氟硫化铜纳米探针的制备方法，其特征在于，所述制备方法的具体步骤如下：
a．将20-80 mg油胺修饰的聚琥珀酰亚胺、100-200 μL油酸铜和5-10 μL全氟冠醚溶于0.5-1 mL二氯甲烷中，混合均匀；
b．将步骤a得到的混合溶液加入到5-15mL浓度为3.00-8.00 mM的硫化钠水溶液中，超声功率200-400 W，超声时间4-8 min；
c．将步骤b超声得到的乳液在20-45℃ 下搅拌至澄清，然后升温至50-80oC反应0.5-4h后，冷却至室温，离心得到的沉淀即为多功能含氟硫化铜纳米探针，然后分散在去离子水中备用。
3.根据权利要求1或2所述的方法制备得到的多功能含氟硫化铜纳米探针在制备19F磁共振成像剂中的应用。
4.根据权利要求1或2所述的方法制备得到的多功能含氟硫化铜纳米探针在制备光热治疗剂中的应用。
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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105770916A (zh) * 2016-01-08 2016-07-20 北京化工大学 一种应用于19f磁共振成像以及光热治疗的纳米探针及其制备方法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20190247525A1 (en) * 2018-02-13 2019-08-15 Georgia Tech Research Corporation Copper Sulfide Perfluorocarbon Nanocarriers
WO2020029098A1 (zh) * 2018-08-07 2020-02-13 苏州大学张家港工业技术研究院 具有近红外光热效应和多模态成像功能的硫化铂蛋白纳米粒及其制备方法和应用

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105770916A (zh) * 2016-01-08 2016-07-20 北京化工大学 一种应用于19f磁共振成像以及光热治疗的纳米探针及其制备方法

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Multifunctional nanoprobes for both fluorescence and 19F magnetic resonance imaging;Chang Guo等;《Nanoscale》;20170428;第9卷;第7163-7168页 *
Scalable Yielding of Highly Stable Polyelectrolyte-Coated Copper Sulfide Nanoparticles by Flash Nanoprecipitation for Photothermal-Chemotherapeutics;Xianjing Jia等;《Adv. Funct. Mater.》;20210528;第31卷;第2100452页 *
Ultrahigh 19F Loaded Cu1.75S Nanoprobes for Simultaneous 19F Magnetic Resonance Imaging and Photothermal Therapy;Hongli Chen等;《ACS Nano》;20160107;第10卷;第1355-1362页 *

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