(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211229656.1 (22)申请日 2022.10.09 (71)申请人 烟台新药创制山 东省实验室 地址 264003 山东省烟台市莱山区滨 海东 路198号2号楼 (72)发明人 程震　宋兆瑞　段爽　 (74)专利代理 机构 烟台上禾知识产权代理事务 所(普通合伙) 37234 专利代理师 邓绮霞 (51)Int.Cl. C09K 11/85(2006.01) C09K 11/02(2006.01) G01N 21/64(2006.01) B82Y 30/00(2011.01) B82Y 40/00(2011.01)G01N 33/543(2006.01) (54)发明名称 近红外二区双荧光发射稀土纳米探针及其 制备方法和应用 (57)摘要 发明属于纳米技术领域， 具体涉及近红外二 区双荧光发射稀土纳米探针及其制备方法和应 用， 所述稀土纳米探针为Nd3+掺杂的核壳型稀土 纳米颗粒， 粒径大小为20～200nm， 包括核心粒 子、 至少一层包覆于所述核心粒子外部的壳层以 及包覆于 所述壳层外部的羧基修饰物。 本发明的 稀土纳米探针形状规则、 分散性、 均一性良好且 荧光穿透能力强， 在近红外二区波段有两处荧光 发射峰， 具有量子产率高以及背景干扰低等优 势， 在体外诊断、 活体手术导航、 活体深层组织高 分辨率荧光成像、 淋巴结成像和肿瘤光学成像等 方面具有良好的应用前 景。 权利要求书2页 说明书5页 附图3页 CN 115505388 A 2022.12.23 CN 115505388 A 1.近红外二区双荧光发射稀土纳 米探针， 其特征在于， 为Nd3+掺杂的核壳型稀土纳 米颗 粒， 粒径大小为20～200nm， 包括核心粒子、 至少一层包覆于所述核心粒子外部的壳层以及 包覆于所述壳层外 部的羧基修饰物。 2.根据权利要求1所述的近红外二区双荧光发射稀土纳米探针， 其特征在于， 其主要结 构组成为 NaYF4:X％Nd@NaYF4， X＝1～10 0。 3.根据权利要求2所述的近红外二区双荧光发射稀土纳米探针， 其特征在于， 其在近红 外光源激发下， 在大于10 00nm处的近红外二区波段 具有两处荧 光发射峰。 4.根据权利要求3所述的近红外二区双荧光发射稀土纳米探针， 其特征在于， 其近红外 光源激发波长范围在700～900nm之间； 两处荧光发射峰的中心波长分别为1064 ±15nm和 1345±15nm。 5.根据权利要求4所述的近红外二区双荧光发射稀土纳米探针， 其特征在于， 所述核心 粒子的粒径 为15‑20nm， 所述壳层厚度为5 ‑10nm， 所述核心粒子的粒径和壳层的厚度之比为 2‑4。 6.如权利要求1 ‑5任一项所述的近红外二区双荧光发射稀土纳米探针的制备方法， 其 特征在于， 包括以下步骤： (1)将含钇稀土盐和含钕稀土盐加入到油酸和1 ‑十八烯的混合液中， 搅拌并升温至100 ～140℃溶解， 形成稀土 ‑油酸配合物； 然后真空脱气15～30min， 随后降温至50℃； 在惰性气 体氛围中， 加入含有氟源和钠源的甲醇溶液， 50℃反应15～30min后， 升温至70～100℃， 真 空脱气15～3 0min； (2)在惰性气体保护下， 步骤(1)反应体系升温至250～300℃， 反应60～90min， 反应结 束后自然冷却至室温， 在反应液中加入乙醇形成沉淀， 离心分离， 沉淀产物用环己烷分散， 再用过量乙醇沉淀， 离心分离， 沉淀产物再用环己烷分散， 得到核心粒子NaYF4:X％Nd； (3)将含钇稀土盐加入到油酸和1 ‑十八烯的混合液中， 搅拌并升温至100～140℃溶解， 形成稀土 ‑油酸配合物； 然后真空脱气15～3 0min， 随后降温至 50℃； (4)在惰性气体氛围中， 在步骤(3)反应体系中加入步骤(2)得到的用环己烷分散的核 心粒子， 再加 入含有氟源和钠源的甲醇溶液， 50℃反应15～30min后， 升温至70～100℃， 真 空脱气15～3 0min； (5)在惰性气体保护下， 步骤(4)反应体系升温至250～300℃， 反应60～90min， 反应结 束后自然冷却至室温； 向反应液加入乙醇形成沉淀， 离心分离， 沉淀产物用环己烷分散， 再 用过量乙醇沉淀， 离心分离， 沉淀产物再用环己烷分散， 得到核壳型稀土纳米颗粒NaYF4: X％Nd@NaYF4； (6)将步骤(5)的核壳型稀土纳米颗粒溶液和0.1M盐酸 乙醇溶液等体积混合3～6h， 收 集下层沉淀， 离心后沉淀产物用去离子水洗涤， 得到表面去油酸配体的核壳型稀土纳米颗 粒； (7)将步骤(6)得到的无配体修饰的核壳型稀土纳米颗粒超声重悬于DMF， 加入羧基修 饰物， 在磁力搅拌下升温至80℃， 持续反应30～180min； 反应结束后自然冷却至室温， 反应 液中加入丙酮形成沉淀， 离心弃上清， 沉淀用乙醇和去离子水各洗涤数次得到表面羧基化 修饰的核壳型稀土纳米颗粒。 7.根据权利要求6所述的制备方法， 其特征在于， 所述含钇稀土盐为碳酸盐、 醋酸盐、 硝权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115505388 A 2酸盐、 草酸盐中的一种或多种； 所述含钕稀土 盐为碳酸盐、 醋酸盐、 硝酸盐、 草酸盐中的一种 或多种； 所述 步骤(1)中， 含钇稀土盐与含钕稀土盐的摩尔比为1:1～10 0:1。 8.根据权利要求6所述的制备方法， 其特征在于， 所述惰性气体为氩气或氮气， 所述氟 源为氟化铵、 氟化钠、 氟化钾中的一种或多种， 所述钠源为氢 氧化钠。 9.根据权利要求6所述的制备方法， 其特征在于， 所述羧基修饰物为二硬脂酰基磷脂酰 乙醇胺‑聚乙二醇 ‑羧基、 聚己内酯 ‑聚乙二醇 ‑羧基、 聚乙二醇 ‑聚乳酸‑羧基、 聚丙烯酸以及 柠檬酸中的一种或几种。 10.如权利要求1 ‑5任一项所述的近红外二 区双荧光发射稀土纳米探针的应用， 其特征 在于， 用于制作荧 光免疫层析 试纸条。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115505388 A 3