铪掺杂荧光碳点及其制备方法与应用.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113621370A(43)申请公布日2021.11.09(21)申请号202010385776.5(22)申请日2020.05.09(71)申请人长春工业大学地址130000吉林省长春市朝阳区延安大街2055号(72)发明人郑敏苏雅(74)专利代理机构长春众邦菁华知识产权代理有限公司22214代理人张伟(51)Int.Cl.C09K11/67(2006.01)A61K49/00(2006.01)A61K49/04(2006.01)C01B32/15(2017.01)权利要求书1页说明书9页附图17页(54)发明名称铪掺杂荧光碳点及其制备方法与应用(57)摘要本发明涉及一种铪掺杂荧光碳点及其制备方法与应用，属于荧光碳点技术领域。本发明的荧光碳点的制备方法为：先将摩尔比为3:9:(1-2)的柠檬酸、硫脲和氯化铪溶于水中，超声至分散均匀，得到混合溶液；然后将混合溶液在180℃加热0.5-1.5h，冷却至室温，得到浅棕色固体；最后将浅棕色固体溶于去离子水中，离心后，将所得上清液在去离子水中透析，冷冻干燥，得到铪掺杂荧光碳点。该荧光碳点不仅稳定性好、生物相容性好、水溶性好、光学性质好，而且具备显著的计算机断层扫描成像性能和优秀的肿瘤蓄积能力，铪掺杂荧光碳点能够实现生物体内的快速和长期成像，利于并通过肾脏代谢排出体外。CN113621370ACN113621370A权利要求书1/1页1.铪掺杂荧光碳点，其特征在于，该荧光碳点以摩尔比为3:9:(1-2)的柠檬酸、硫脲和氯化铪为原料，通过热解法制备而成。2.根据权利要求1所述的铪掺杂荧光碳点，其特征在于，所述柠檬酸、硫脲和氯化铪的摩尔比为3:9:1。3.权利要求1或2所述的铪掺杂荧光碳点的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、按摩尔比将柠檬酸、硫脲和氯化铪溶解于水中，得到混合溶液；步骤二、将混合溶液在180℃加热0.5-1.5h，冷却至室温，得到浅棕色固体；步骤三、将浅棕色固体溶于去离子水中，离心后，将所得上清液在去离子水中透析，冷冻干燥，得到铪掺杂荧光碳点。4.根据权利要求3所述的铪掺杂荧光碳点的制备方法，其特征在于，所述步骤一中，通过超声10min以上将柠檬酸、硫脲和氯化铪溶解于水中。5.根据权利要求3所述的铪掺杂荧光碳点的制备方法，其特征在于，所述步骤二中，加热时间为1h。6.根据权利要求3所述的铪掺杂荧光碳点的制备方法，其特征在于，所述步骤三中，以10000rpm离心5min以上。7.根据权利要求3所述的铪掺杂荧光碳点的制备方法，其特征在于，所述步骤三中，透析袋的截留分子量为3.5KDa，用去离子水透析24h以上。8.根据权利要求3所述的铪掺杂荧光碳点的制备方法，其特征在于，所述步骤三中，-60℃干燥24h以上。9.权利要求1-8任何一项所述的铪掺杂荧光碳点在制备造影剂中的应用。2CN113621370A说明书1/9页铪掺杂荧光碳点及其制备方法与应用技术领域[0001]本发明属于荧光碳点技术领域，具体涉及一种铪掺杂荧光碳点及其制备方法与应用。背景技术[0002]在过去的几十年中，包括荧光成像(FI)、X射线计算机断层扫描(CT)、光声成像(PI)和磁共振成像(MRI)在内的医学成像技术已经成为疾病诊断和监控最普遍的技术。遗憾的是，单一的医学成像技术并不能满足所有的医学诊断的要求。众所周知，FI具有高灵敏度，低成本和操作简便的特点，因此对早期非侵入性诊断具有良好的效果，但由于激发光源难以穿透深层组织，因此在临床应用中受到限制。另一方面，尽管CT具有诸如高空间分辨率之类的固有优点，但它仍具有灵敏度低的缺陷。在此基础上，通过FI和CT的双模式成像技术以提高诊断的准确性和敏感性非常值得科研人员的关注。[0003]现有技术中，已经开发了基于有机染料和纳米晶体的双模式FI/CT探针。然而，它们中的一些具有低水溶性、差的稳定性、高毒性以及繁琐的合成程序，成为临床诊断的主要绊脚石。[0004]荧光碳点(CDs)相比于其他探针具有许多优势，例如独特的光学性能，高稳定性，良好的生物相容性和水溶性。这些独特的功能使CDs可以用作多功能纳米平台，在生物成像，传感和癌症治疗中具有潜在的应用。研究表明，杂原子掺杂可以有效地调整CDs的内在特性，以用于其生物医学应用。例如，制备了Gd/Yb掺杂的CDs，用于异种移植肿瘤的MRI/CT/FI的多模式成像。锰掺杂的CDs用于MRI/FI成像引导的光动力疗法。与原位癌相比，这些CDs主要对皮下肿瘤模型进行成像。此外，所报道的位于肿瘤部位的CDs都是经过较长时间才能从体内清除。因此，开发具有快速肿瘤蓄积和肾脏清除的显影剂，在临床上具有重要意义。发明内容[0005]有鉴于此，本发明的目的在