稀土摻雜上轉(zhuǎn)換納米材料的制備、表面修飾及應(yīng)用.pdf

1、稀土上轉(zhuǎn)換納米材料通過多光子機(jī)制將近紅外光轉(zhuǎn)換成可見光，具有激發(fā)光能量低，發(fā)光強(qiáng)度高且穩(wěn)定，抗光漂白性高，組織穿透能力強(qiáng)且低毒性等優(yōu)點(diǎn)而在細(xì)胞、腫瘤成像診斷和治療中得到廣泛應(yīng)用。上轉(zhuǎn)換納米材料優(yōu)異的光學(xué)性能和物理化學(xué)性質(zhì)，使其不僅成功應(yīng)用于熒光成像領(lǐng)域，在磁共振成像方面也開始深入研究，成為新一代生物探針。本論文中以摻雜 Gd3+離子的上轉(zhuǎn)換納米材料為基底，以 BSA-Gd對(duì)其進(jìn)行表面修飾；同時(shí)，我們制備了具有核殼結(jié)構(gòu)的上轉(zhuǎn)換納米材料。主

2、要研究內(nèi)容如下：
　　一、采用傳統(tǒng)的高溫?zé)峤夥ê铣闪?種上轉(zhuǎn)換納米晶，粒徑和透射電鏡結(jié)果表明，目標(biāo)納米晶呈規(guī)整的六方盤狀，尺寸小，分散性好。通過熒光光譜測(cè)試可知其主要發(fā)射峰位于520 nm，540 nm，660 nm。為了改善納米材料的水溶性，我們采用胎牛血清蛋白（BSA），并偶聯(lián) DTPA-Gd小分子，來修飾上轉(zhuǎn)換納米晶，并設(shè)計(jì)純BSA修飾上轉(zhuǎn)換納米晶作對(duì)照組。結(jié)果表明，BSA對(duì)其表面修飾，未影響其尺寸大小和形貌的變化，在水中的

3、分散性也很好，熒光強(qiáng)度下降較多，同時(shí)，通過材料體外弛豫率測(cè)試和成像效果對(duì)比可知，Gd3+離子含量高其對(duì)應(yīng)的磁共振成像效果好。細(xì)胞毒性實(shí)驗(yàn)、藥物代謝動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)以及H&E病理切片實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明納米晶生物毒性低，易代謝，證明制備出的納米晶適合用作磁共振成像探針。
　　二、為了提高上轉(zhuǎn)換納米晶的熒光強(qiáng)度，我們基于連續(xù)離子吸附反應(yīng)的原理，采用連續(xù)層層包覆一鍋法，設(shè)計(jì)合成具備核殼結(jié)構(gòu)的上轉(zhuǎn)換納米晶，與常規(guī)高溫?zé)峤夥ê铣傻募{米晶進(jìn)行對(duì)比，并用聚馬