[發明專利]一種釓金復合硅納米材料及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 201110108045.7
• 申請日: 2011-04-28
• 公開（公告）號: CN102178961A
• 公開（公告）日: 2011-09-14
• 發明（設計）人: 李立;邵元智;李幸;田秀梅;劉桓
• 申請（專利權）人: 中山大學
• 主分類號: A61K49/06
• 分類號: A61K49/06
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 陳衛

技術領域

本發明涉及醫用材料技術領域，具體涉及一種應用于磁共振分子成像或光學分子成像的材料釓金復合硅納米材料及其制備方法和應用。

背景技術

分子影像學（molecular?imaging）是以生物學為基礎，與成像技術、信號放大系統、醫學物理、化學、藥學、生物數學及生物信息學等多學科相結合的一門新興學科。從細胞或分子水平上實現對活體的病理生理過程進行定性或定量研究。它通過活體影像技術及無創的方法從細胞和分子水平研究疾病的機制。鑒于各種醫學影像技術（熒光、核素、MRI、CT）在分子成像中各具優勢與不足，通過多模態影像融合技術（multi-modality?imaging?methods），將兩種或多種醫學影像技術整合或融合，已成為分子影像學發展方向之一。

磁共振成像有精細的空間分辨率和組織分辨率，可在高分辨地顯示組織解剖結構的同時，對深部組織的分子影像學特征進行準確的定位、定量分析，是理想的分子影像學技術之一。但是，磁共振分子成像與光學、核素成像技術相比，敏感性較低，只能探測mM至μM水平的分子變化，需要提高其成像敏感性或與其他高敏感成像方式相結合，發展專用的磁共振成像為基礎的多模態分子成像系統。

光學分子成像技術已成為國際上公認的開展活體內分子事件研究的主流手段之一，在生命科學基礎研究和臨床應用中具有極大的應用前景。光學成像具有高靈敏度（單分子水平）、超快速響應（皮秒級）、高空間分辨率（衍射極限）、多參量檢測和低損傷等優點。同時，由于光學分子探針種類繁多（有機染料、納米晶體、基因探針等）且光譜范圍廣（從紫外到近紅外乃至紅外），使得在體并行獲取多分子事件信息成為可能。然而，光學分子成像存在一些固有的不足，如成像深度有限，這就需要借助其它的技術手段來彌補這一不足，譬如光聲（Photoacoustic,?PA）成像，但仍然不能夠完全滿足人體在體分子成像的要求。

將熒光成像與磁共振成像技術融合，具有諸多優勢：熒光成像安全、簡便、價格低廉，探針敏感性高，但探測深度有限（1-5cm內），缺乏大體解剖結構的在體空間定位，易受組織背景因素的干擾；而磁共振成像具有較高的空間分辨率和軟組織分辨率，可提供精細的組織結構與精確的空間定位。因此，以MRI技術為核心，整合其它在體功能、代謝或分子成像技術，有望成為未來多模態成像技術的主流，并廣泛應用于分子生物學、藥學和臨床醫學。

納米金具有熱趨向性、可視性、無毒性等良好的物理和化學特性，已廣泛應用于生物和生物醫學各領域。與其他紅色熒光、綠色熒光、螢火蟲螢光素酶等光學模態分子相比，納米金本身不易被降解，在體內可持續發揮光學成像效應；同時，腫瘤組織富含血管，代謝旺盛而產生熱效應，具有熱趨向性的納米金更易于在腫瘤組織局部聚積，適于研發為腫瘤靶向造影劑。

中國專利（公開號1692947）公開了一種釓摻雜納米復合材料及其制備方法，復合材料是由氧化硅和釓組成，具有較好的順磁性。目前添加金膠體的復合材料還未見報道。

發明內容

本發明的目的在于提供一種具有多功能成像特性的釓金復合硅納米材料。

本發明的另一目的是提供上述釓金復合硅納米材料的制備方法。

本發明的又一目的是提供上述釓金復合硅納米材料的應用。

本發明通過以下技術方案實現上述目的：

一種釓金復合硅納米材料，由氧化硅、釓和金組成，其中釓與氧化硅的摩爾比為0.01～0.5，金與氧化硅的摩爾比為0.01～0.5。更優選的方案是釓和金分別與氧化硅的摩爾比為0.01~0.12。

所述復合材料是由釓摻雜硅納米材料外掛金膠體顆粒形成的，該復合材料的粒徑為50~1000納米，其中外掛的金膠體直徑2~100納米。

上述釓金復合硅納米材料的制備方法，步驟如下：

（1）將陽離子表面活性劑加入去離子水中，溶解后再加入到5~20倍的堿性溶液，同時加入少量固體分散劑和非離子表面活性劑，振蕩反應10～120分鐘，再加入正硅酸乙酯，溶解后超聲振蕩5~25分鐘，加入GdCl₃·6H₂O，超聲振蕩下反應繼續進行30~300分鐘；

其中陽離子表面活性劑、正硅酸乙酯、GdCl₃·6H₂O、堿性溶液的比值為0.8～5.0摩爾：3.0～14摩爾：0.08～1.0摩爾：10～70升，堿性溶液的濃度為0.5～5mol/L；反應溫度在30～60℃；堿性溶液優選氨水。