[发明专利]稀土上转换纳米诊疗剂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种稀土上转换纳米诊疗剂的制备方法，包括步骤：将Er³⁺掺杂的上转换纳米粒子NaYF₄与吲哚青绿染料(ICG)分子结合，形成ICG‑LNPs复合物；以及采用偶联聚乙二醇修饰所述ICG‑LNPs复合物，得到DSPE‑mPEG‑ICG‑LNPs。本发明还公开了一种稀土上转换纳米诊疗剂。本发明利用稀土上转换纳米材料NaYF₄：Er在近红外二区发射的优点，将ICG分子与其偶联，ICG可以增强Er³⁺的1520nm发光，解决了现有技术中上转换纳米材料掺杂三价稀土铒离子(Er³⁺)的氟化物纳米晶体的发光效率低的技术问题。

技术领域

本发明涉及上转换发光材料领域，尤其涉及一种稀土上转换纳米诊疗剂及其制备方法。

背景技术

稀土掺杂的无机发光材料(LNPs)可以在近红外光的激发下发射出可见光或近红外光，这种材料已经广泛的应用在生物传感、生物成像及药物释放等，尤其是多模态功能在纳米诊疗剂在生物应用中尤为重要。这就要求纳米诊疗剂不仅具有治疗目的，而且能实时诊断监测的功能。

掺杂三价稀土铒离子(Er³⁺)的氟化物纳米晶体是光学生物成像中常用的纳米材料之一。这种纳米材料在近红外光808nm激光激发下发射绿色可见光(540nm)和红色可见光(650nm)，并且其斯托克斯发光在1520nm和2800nm都有发射。在1520nm处的发射光在第二光学透明度窗口(NIR-II)内，并与可见光相比，生物组织成分的吸收和散射较低，可用于更深组织的生物成像，可以实现更清晰的诊断功能。

尽管这种纳米材料在生物应用领域具有相当大的能力，但是与体材料相比，Er³⁺离子在800nm附近处的吸收和发光效率很低。通常需要优化纳米颗粒光学参数。通常Er³⁺最佳浓度为1～2摩尔％。进一步增加浓度会导致发光的淬灭。其他几种提高纳米颗粒发光的策略包括：(1)通过核壳结构钝化纳米粒子的表面缺陷，减少稀土离子表面配体分子与溶剂分子的相互作用，从而提高发光效率；(2)通过贵金属纳米材料的表面等离子体增强效应增强上转换纳米粒子的发光。

因此，有必要提供有效的提高纳米材料掺杂三价稀土铒离子(Er³⁺)的氟化物纳米晶体的发光效率的方法。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种稀土上转换纳米诊疗剂及其制备方法，旨在解决现有技术中上转换纳米材料掺杂三价稀土铒离子(Er³⁺)的氟化物纳米晶体的发光效率的技术问题。

为实现上述目的，本发明第一方面提供一种稀土上转换纳米诊疗剂的制备方法，包括步骤：

将Er³⁺掺杂的上转换纳米粒子NaYF₄与吲哚青绿染料(ICG)分子结合，形成ICG-LNPs复合物；以及

采用偶联聚乙二醇修饰所述ICG-LNPs复合物，得到DSPE-mPEG-ICG-LNPs复合物。

本发明提供一种稀土上转换纳米诊疗剂，所述稀土上转换纳米诊疗剂采用第一方面提供的所述稀土上转换纳米诊疗剂的制备方法制备。

利用稀土上转换纳米材料NaYF₄：Er在近红外二区发射的优点，将ICG分子与其偶联，一方面ICG可以增强Er³⁺的1520nm发光，另一方面，ICG与Er³⁺之间能量转移降低了ICG自身的光漂白作用，而且产生的热效应可以用于光热成像和光声成像，并且体外光热治疗效果显著。从而实现一种纳米诊疗剂的多功能化应用，相对于传统单一的药物，疗效诊断更加精确，因此对于临床精确治疗诊断方面有着广阔的应用前景。

附图说明