[發(fā)明專利]一種用于磁共振造影劑的熒光量子點(diǎn)及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410546487.3
• 申請(qǐng)日: 2014-10-14
• 公開（公告）號(hào): CN104327848A
• 公開（公告）日: 2015-02-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉洋;盛輝;李冬澤;解仁國(guó)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 吉林大學(xué)
• 主分類號(hào): C09K11/58
• 分類號(hào): C09K11/58;A61K49/06
• 代理公司: 長(zhǎng)春吉大專利代理有限責(zé)任公司 22201
• 代理人: 王恩遠(yuǎn)

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于半導(dǎo)體納米材料制備和醫(yī)用材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種可用于磁共振造影劑的熒光量子點(diǎn)及其制備方法。

背景技術(shù)

核磁共振成像(Magnetic?Resonance?Imaging,MRI)技術(shù)是自20世紀(jì)80年代初開始逐漸發(fā)展起來的一種創(chuàng)新性的醫(yī)學(xué)影像診斷技術(shù)，它利用磁共振現(xiàn)象從人體中獲得電磁信號(hào)，并重建出人體信息，由于該技術(shù)具有非侵入性診斷、高分辨解剖學(xué)成像和定量評(píng)估發(fā)病機(jī)理等明顯優(yōu)點(diǎn)，并且MRI檢測(cè)相對(duì)安全，能夠避免對(duì)人體的電離損害，因此與傳統(tǒng)的醫(yī)學(xué)成像技術(shù)，如CT檢測(cè)和核素成像(PET)相比具有更為廣闊的應(yīng)用前景。目前該技術(shù)在臨床上雖然已經(jīng)有著很長(zhǎng)一段時(shí)間的應(yīng)用，但是由于靈敏度和準(zhǔn)確度有限，對(duì)于多數(shù)疾病的早期診斷還不能給出明確的診斷結(jié)果，選用高效的核磁共振成像造影劑是目前解決該問題最直接的方法，在造影劑的作用下，人體組織周圍部分水分子的縱、橫向弛豫時(shí)間將有所改變，以達(dá)到提高M(jìn)RI檢驗(yàn)的靈敏度和準(zhǔn)確率的目的。

現(xiàn)有的用于核磁共振成像的造影劑從化學(xué)組成上可以簡(jiǎn)單的分成兩個(gè)大類：超順磁性的過渡金屬配合物和鐵磁性氧化物納米顆粒。臨床上多數(shù)使用的造影劑為前者，其中絕大多數(shù)使用的是稀土元素Gd的配合物，由于配合物結(jié)構(gòu)并不十分穩(wěn)定，大量非人體必需的Gd元素，勢(shì)必會(huì)帶來一些毒副作用。這制約著該技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步，如何進(jìn)一步有效的發(fā)展和利用Gd元素為基礎(chǔ)的造影劑，一直是近年來廣受關(guān)注的MRI技術(shù)難題。Gd元素?fù)诫s的熒光量子點(diǎn)是一類新型的復(fù)合造影劑，具有磁、光雙性質(zhì)，既可用于磁共振造影又可用于生物熒光標(biāo)記。由于銀、硫元素自然界儲(chǔ)量豐富，且Ag₂S量子點(diǎn)發(fā)光區(qū)域剛好是近紅外區(qū)可以有效避免生物體組織的熒光干擾，更重要的是Ag₂S具有低毒性和易于制備的優(yōu)點(diǎn)，因此選用Ag₂S量子點(diǎn)作為被摻雜主體有利于其在生物醫(yī)療等方面的應(yīng)用，但這方面的技術(shù)目前并未見有公開的文獻(xiàn)報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是，克服背景技術(shù)中現(xiàn)有磁共振造影劑存在的不足，提供一種具有無毒、高穩(wěn)定性的既可作為磁共振成像的造影劑又可用于熒光標(biāo)記檢測(cè)的量子點(diǎn)材料。

本發(fā)明的技術(shù)問題通過以下技術(shù)方案解決：

一種用于磁共振成像的熒光量子點(diǎn)，具體的為Gd元素?fù)诫s的Ag₂S量子點(diǎn)(記為Gd@Ag₂S)，摻雜量為Gd與Ag元素的摩爾比為1∶10～1∶160。

所述的量子點(diǎn)的粒度優(yōu)選為1.5～3.5納米；表面配體優(yōu)選疏水性的有機(jī)分子，更優(yōu)選油酸和六烷基硫醇。

一種Gd元素?fù)诫s的Ag₂S量子點(diǎn)的制備方法，首先將醋酸銀、氯化釓和油酸與六烷基硫醇溶于十八烯中，氯化釓的用量為所含的Gd元素與所述的醋酸銀中所含的Ag元素按摩爾比為1∶10～1∶160，油酸與六烷基硫醇作為配體用量均符合計(jì)量比；升溫至50～120℃，然后注入硫的六烷基硫醇溶液，保持20分鐘，制得Gd元素?fù)诫s的Ag₂S量子點(diǎn)，最后加入丙酮或者乙醇致量子點(diǎn)沉淀，進(jìn)而分散到氯仿或己烷溶劑中，得到提純的Gd元素?fù)诫s的Ag₂S量子點(diǎn)；其中硫的用量符合化學(xué)計(jì)量比。

所述的硫的六烷基硫醇溶液的濃度優(yōu)選1mmol/mL，所述的十八稀的用量?jī)?yōu)選每毫摩爾Ag元素使用50mL。

本發(fā)明通過調(diào)控陽(yáng)離子的活性，注入硫單體的辦法制備Gd@Ag₂S量子點(diǎn)。通過調(diào)控反應(yīng)溫度以控制量子點(diǎn)的尺寸，通過調(diào)控GdCl₃的投料量實(shí)現(xiàn)了不同摻雜濃度的Gd@Ag₂S量子點(diǎn)的制備。獲得的不同尺寸量子點(diǎn)表現(xiàn)出不同的光學(xué)性質(zhì)，實(shí)現(xiàn)了熒光光譜可調(diào)，范圍從可見光到近紅外波段。最重要的是，Gd@Ag₂S量子點(diǎn)可以作為核磁共振成像的造影劑，且摻雜濃度不同的量子點(diǎn)所表現(xiàn)出的對(duì)弛豫時(shí)間的影響，符合Gd濃度的變化趨勢(shì)，這種方法操作簡(jiǎn)單，成本低廉，易于擴(kuò)大規(guī)模生產(chǎn)，而且其較低的生物毒性、較高的化學(xué)穩(wěn)定性、優(yōu)異的雙功能特性預(yù)示著廣闊的應(yīng)用前景。

本發(fā)明的量子點(diǎn)不含有劇毒的重金屬元素，制備的量子點(diǎn)顯示出良好的單分散性，通過調(diào)控量子點(diǎn)的尺寸和組成，其光學(xué)發(fā)光波長(zhǎng)為680到900納米，涵蓋了可見和近紅外區(qū)。本發(fā)明的量子點(diǎn)表面有適合的配體鈍化量子點(diǎn)表面，因而獲得的量子點(diǎn)有較高的熒光效率。

綜上所述，本發(fā)明有以下有益效果：