本發(fā)明涉及納米技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種雙模態(tài)成像造影劑及其制備方法。
背景技術(shù):
在這些年代,已經(jīng)發(fā)明了許多用于生物學研究和臨床診斷的成像技術(shù),例如超聲波,x射線計算機斷層掃描(ct),磁共振成像(mri),正電子發(fā)射斷層掃描(pet)和光學成像(oi)。所有這些成像技術(shù)為臨床醫(yī)生提供了實現(xiàn)患者身體的非侵入性成像的可能性。由于不同的原理,每種成像方法都有自己的優(yōu)點和缺點。類似地,mri廣泛用于其在身體的不同軟組織之間的良好對比度,不使用電離輻射和高空間分辨率(100μm),然而,長掃描時間使得不可能執(zhí)行實時檢測。另一方面,包括生物發(fā)光成像(bli)和熒光成像(fli)的光學成像(oi)是可獲得的,準確的和特異性的,并且可以提供快速和靈敏的全身成像,甚至檢測微觀腫瘤,空間分辨率為大約1-10mm,取決于組織深度。不同的成像技術(shù),存在單一技術(shù)的缺點。
通過與使用標準3dpet掃描儀的圖像相比,得出結(jié)論,使用ct信息是獲得3dpet的衰減校正因子的可行方法。alpert在1996年報道了pet和mri的組合。然而,它是關(guān)于pet和mri的數(shù)據(jù)分析,隨后是兩種成像技術(shù)的圖像配準。xu和xu報道了mri和oi的組合,他們使用寬帶近紅外(nir)斷層掃描系統(tǒng)與mri聯(lián)合創(chuàng)建了一個新的小動物腦研究系統(tǒng)。mri產(chǎn)生高分辨率組織圖像,其在nir圖像重建過程中作為先驗信息應用,因此獲得的nir圖像在定量精度和空間分辨率方面得到改進,以提供更直接和直觀的工具腦生理學和病理生理學的研究。
另一方面,一些成像技術(shù)需要造影劑(ca)來獲得高質(zhì)量的圖像,例如pet,ct和mri。因此,雙模態(tài)成像造影劑尤為重要。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供一種雙模態(tài)成像造影劑及其制備方法,解決了不同的成像技術(shù)存在技術(shù)單一的缺點的技術(shù)問題,達到了提供一種雙模態(tài)成像的技術(shù)效果。
本發(fā)明提供一種雙模態(tài)成像造影劑,所述雙模態(tài)成像造影劑包括cofe2o4納米顆粒,和在所述cofe2o4納米顆粒的表面上沉積的一層cdte。
基于同樣的發(fā)明構(gòu)思,本申請還提供一種上述雙模態(tài)成像造影劑的制備方法,所述制備方法包括:
合成cofe2o4納米顆粒;
在所述cofe2o4納米顆粒的表面上沉積的一層cdte,形成cofe2o4和cdte的混合物;
對所述cofe2o4和cdte的混合物加熱,得到膠體;
對所述膠體透析處理后加入丙酮溶液,并以預設(shè)轉(zhuǎn)速第一次離心處理一段時間,分離均勻成核形成的游離的cofe2o4和cdte;
將所述游離的cofe2o4和cdte沉積在離心管的底部,并分散于丙酮溶液中進行第二次離心處理,形成純化的cofe2o4-cdte固體;
將所述純化的cofe2o4-cdte固體,與0.5ml0.2mol/lcdcl2,15~70mg檸檬酸鈉,10~61μl3-mpa,0.1~0.25ml0.1mna2teo3和11~31.25mgnabh4混合,并攪拌,得到產(chǎn)物;
將所得產(chǎn)物純化,并置于黑暗中,其中,所述產(chǎn)物為cofe2o4-cdte1,cofe2o4-cdte2,cofe2o4-cdte3,cofe2o4-cdte4和cofe2o4-cdte5中的一種或多種,cdte的下標數(shù)字表示cdte沉積時間。
優(yōu)選的,所述對所述cofe2o4和cdte的混合物加熱,具體為:
對所述cofe2o4和cdte的混合物在高壓釜中在120℃~140℃下加熱1~5h。
優(yōu)選的,所述對所述膠體透析處理后加入丙酮溶液,并以預設(shè)轉(zhuǎn)速第一次離心處理一段時間,具體為:
對所述膠體透析處理后加入丙酮溶液,并以10000rpm轉(zhuǎn)速離心1.5小時。
優(yōu)選的,所述丙酮溶液中水與丙酮的比為4:1。
優(yōu)選的,所述15~70mg檸檬酸鈉具體為50mg。
優(yōu)選的,所述第二次離心處理具體為:
以10000rpm轉(zhuǎn)速離心1.5小時,并重復三次。
優(yōu)選的,所述將所述純化的cofe2o4-cdte固體,與0.5ml0.2mol/lcdcl2,15~70mg檸檬酸鈉,10~61μl3-mpa,0.1~0.25ml0.1mna2teo3和11~31.25mgnabh4混合,并攪拌,具體為:
將所述純化的cofe2o4-cdte固體,與0.5ml0.2mol/lcdcl2,15~70mg檸檬酸鈉,10~61μl3-mpa,0.1~0.25ml0.1mna2teo3和11~31.25mgnabh4混合,并在140℃下攪拌1小時。
優(yōu)選的,所述11~31.25mgnabh4具體為25mgnabh4。
優(yōu)選的,所述0.1~0.25ml0.1mna2teo3具體為0.2ml0.1mna2teo3。
本申請至少具有如下有益效果:
本申請?zhí)峁┮环N雙模態(tài)成像造影劑及其制備方法,通過cdte層的沉積可以顯著地提高cofe2o4納米顆粒的弛豫率45%以上,達到了核磁-熒光雙功能成像。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例。
圖1為cofe2o4-cdte納米復合材料的制備過程。
圖2為cofe2o4與不同cdte沉積的尺寸變化
圖3為fefe2o4-cdte納米系統(tǒng)的tem照片。
圖4為檸檬酸鈉和cofe2o4-cdte的tga曲線。
圖5為cofe2o4和cofe2o4@cdte的nmrd分布與1-5倍的cdte沉積,每個樣品的擬合,cofe2o4核的流體動力學直徑為17.72nm。
圖6為制備的cofe2o4和cofe2o4@cdte納米顆粒的t2加權(quán)mr圖像。
具體實施方式
為了更好的理解上述技術(shù)方案,下面將結(jié)合說明書附圖以及具體的實施方式對上述技術(shù)方案進行詳細的說明。
本發(fā)明提供一種雙模態(tài)成像造影劑,所述雙模態(tài)成像造影劑包括cofe2o4納米顆粒,和在所述cofe2o4納米顆粒的表面上沉積的一層cdte。通過cdte層的沉積可以顯著地提高cofe2o4納米顆粒的弛豫率45%以上,達到了核磁-熒光雙功能成像。
基于同樣的發(fā)明構(gòu)思,本申請還提供一種上述雙模態(tài)成像造影劑的制備方法,所述制備方法包括:
步驟s210,合成cofe2o4納米顆粒;
步驟s220,在所述cofe2o4納米顆粒的表面上沉積的一層cdte,形成cofe2o4和cdte的混合物;
步驟s230,對所述cofe2o4和cdte的混合物加熱,得到膠體;
其中,所述步驟s230中所述對所述cofe2o4和cdte的混合物加熱,具體為:
對所述cofe2o4和cdte的混合物在高壓釜中在120℃~140℃下加熱1~5h。
步驟s240,對所述膠體透析處理后加入丙酮溶液,并以預設(shè)轉(zhuǎn)速第一次離心處理一段時間,分離均勻成核形成的游離的cofe2o4和cdte;
其中,所述步驟s240中所述對所述膠體透析處理后加入丙酮溶液,并以預設(shè)轉(zhuǎn)速第一次離心處理一段時間,具體為:
對所述膠體透析處理后加入丙酮溶液,并以10000rpm轉(zhuǎn)速離心1.5小時。
步驟s250,將所述游離的cofe2o4和cdte沉積在離心管的底部,并分散于丙酮溶液中進行第二次離心處理,形成純化的cofe2o4-cdte固體。
其中,所述步驟s250中所述第二次離心處理具體為:
以10000rpm轉(zhuǎn)速離心1.5小時,并重復三次。
所述丙酮溶液中水與丙酮的比為4:1。
步驟s260,將所述純化的cofe2o4-cdte固體,與0.5ml0.2mol/lcdcl2,15~70mg檸檬酸鈉,10~61μl3-mpa,0.1~0.25ml0.1mna2teo3和11~31.25mgnabh4混合,并攪拌,得到產(chǎn)物;
其中,所述步驟s260中所述15~70mg檸檬酸鈉具體為50mg。
所述將所述純化的cofe2o4-cdte固體,與0.5ml0.2mol/lcdcl2,15~70mg檸檬酸鈉,10~61μl3-mpa,0.1~0.25ml0.1mna2teo3和11~31.25mgnabh4混合,并攪拌,具體為:
將所述純化的cofe2o4-cdte固體,與0.5ml0.2mol/lcdcl2,15~70mg檸檬酸鈉,10~61μl3-mpa,0.1~0.25ml0.1mna2teo3和11~31.25mgnabh4混合,并在140℃下攪拌1小時。
所述11~31.25mgnabh4具體為25mgnabh4。所述0.1~0.25ml0.1mna2teo3具體為0.2ml0.1mna2teo3。
步驟s270,將所得產(chǎn)物純化,并置于黑暗中。
其中,所述產(chǎn)物為cofe2o4-cdte1,cofe2o4-cdte2,cofe2o4-cdte3,cofe2o4-cdte4和cofe2o4-cdte5中的一種或多種,cdte的下標數(shù)字表示cdte沉積時間。
所述產(chǎn)物的粒徑的分布請見圖2,可以看出所得產(chǎn)物的粒徑隨沉積時間的延長而增加,從10nm增加到50nm;透射電子顯微鏡測試結(jié)果見圖3,可以看出所述產(chǎn)物為典型的核-殼結(jié)構(gòu);圖4是所述產(chǎn)物進行熱重分析,可以看出其表面的活性劑在受熱分解中的熱失重從室溫到700oc下降48.7%。
測量所有納米顆粒的流體動力學尺寸,其結(jié)果見圖5,可以看出不同沉積時間的產(chǎn)物在磁反應0.01-1000mhz下變化強度從55s-1mm到0的變化趨勢和表面電位;將所述產(chǎn)物約2mm的樣品溶液放入細胞中進行培養(yǎng),并在37℃下觀察細胞的核磁和熒光測量。結(jié)果請參閱圖6,可以看出在小鼠的核磁共振成像中可以清晰的觀察到t2加權(quán)mr圖像,該產(chǎn)物能很好的實現(xiàn)核磁-熒光雙功能成像。
實施例1
s1,合成cofe2o4納米顆粒;
s2,在所述cofe2o4納米顆粒的表面上沉積的一層cdte,形成cofe2o4和cdte的混合物;
s3,對所述cofe2o4和cdte的混合物在高壓釜中在130℃下加熱2h得到膠體;
s4,對所述膠體透析處理后加入丙酮溶液,并以10000rpm轉(zhuǎn)速離心1.5h,分離均勻成核形成的游離的cofe2o4和cdte;
s5,將所述游離的cofe2o4和cdte沉積在離心管的底部,并分散于丙酮溶液中以10000rpm轉(zhuǎn)速離心1.5小時,并重復三次第二次離心處理,形成純化的cofe2o4-cdte固體。
所述丙酮溶液中水與丙酮的比為4:1。
s6,將所述純化的cofe2o4-cdte固體,與0.5ml0.2mol/lcdcl2,60mg檸檬酸鈉,40μl3-mpa,0.2ml0.1mna2teo3和20mgnabh4混合,并在140℃下攪拌1小時,得到產(chǎn)物;
s7,將所得產(chǎn)物純化,并置于黑暗中。
實施例2
s1,合成cofe2o4納米顆粒;
s2,在所述cofe2o4納米顆粒的表面上沉積的一層cdte,形成cofe2o4和cdte的混合物;
s3,對所述cofe2o4和cdte的混合物在高壓釜中在125℃下加熱2h得到膠體;
s4,對所述膠體透析處理后加入丙酮溶液,并以10000rpm轉(zhuǎn)速離心1.5h,分離均勻成核形成的游離的cofe2o4和cdte;
s5,將所述游離的cofe2o4和cdte沉積在離心管的底部,并分散于丙酮溶液中以10000rpm轉(zhuǎn)速離心1.5小時,并重復三次第二次離心處理,形成純化的cofe2o4-cdte固體。
所述丙酮溶液中水與丙酮的比為4:1。
s6,將所述純化的cofe2o4-cdte固體,與0.5ml0.2mol/lcdcl2,30mg檸檬酸鈉,30μl3-mpa,0.15ml0.1mna2teo3和20mgnabh4混合,并在140℃下攪拌1小時,得到產(chǎn)物;
s7,將所得產(chǎn)物純化,并置于黑暗中。
另外,cofe2o4-cdte與cofe2o4@cdte為同一物質(zhì),即-可以用@替代。
本申請至少具有如下有益效果:
本申請?zhí)峁┮环N雙模態(tài)成像造影劑及其制備方法,通過cdte層的沉積可以顯著地提高cofe2o4納米顆粒的弛豫率45%以上,達到了核磁-熒光雙功能成像。
最后所應說明的是,以上具體實施方式僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制,盡管參照實例對本發(fā)明進行了詳細說明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應當理解,可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進行修改或者等同替換,而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍,其均應涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當中。