一种荧光和磁共振双模成像碳纳米点及其制备方法
阅读：746发布：2020-12-10
专利汇可以提供一种荧光和磁共振双模成像碳纳米点及其制备方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 属材料化学领域，涉及一种 荧光 和磁共振双模成像 碳 纳米点的制备方法。本发明采用简单的两步修饰碳纳米点策略，首先合成二乙三胺五乙酸环酸酐(简称cDTPAa)，并将其共价连接在具有荧光性质的碳纳米点表面，然后利用二乙三胺五乙酸(简称DTPA)和Gd3+的强烈配位作用继而成功修饰Gd3+。本发明制备荧光/磁共振双模态成像碳纳米点的方法简单易行，制得的碳纳米点荧光和磁共振具两种成像性质，降低了Gd-DTPA的毒性，并且增强了其T1加权 磁共振成像 造影能 力 ，协同荧光成像有望进一步改善临床上对脑胶质瘤的诊断，从而指导 治疗 。，下面是一种荧光和磁共振双模成像碳纳米点及其制备方法专利的具体信息内容。
1.一种荧光和磁共振双模成像碳纳米点，其特征在于，主要由碳元素、氮元素、氧元素和钆元素构成，其中钆元素的总含量占22.70％；通过采用两步修饰碳纳米点策略，将Gd-DTPA与碳纳米点共价连接，赋予该碳纳米点荧光和磁共振两种成像性质，制成所述荧光和磁共振双模成像碳纳米点。
2.权利要求1所述的荧光和磁共振双模成像的碳纳米点的制备方法，其包括步骤：
(1)将DTPA溶于乙酸酐和吡啶，恒温回流搅拌24小时后冷却至室温，抽滤，先后用乙醚和乙酸酐交替洗，再次抽滤后放置在恒温真空干燥箱中若干小时，即得cDTPAa；
(2)在小型反应釜中加入NMP，于烘箱中恒温反应12小时，收集反应液，透析，干燥，即得荧光成像的碳纳米点；
(3)将荧光成像的碳纳米点溶于PBS pH＝7.4，缓慢加入cDTPAa和EDC，室温搅拌若干小时，加入GdCl3，室温搅拌若干小时，透析，冻干，即得荧光和磁共振双模成像的碳纳米点。
3.根据权利要求2所述的荧光和磁共振双模成像的碳纳米点的制备方法，其特征在于，制备cDTPAa过程中，所述回流搅拌温度为60～70℃。
4.根据权利要求2所述的荧光和磁共振双模成像的碳纳米点的制备方法，其特征在于，制备cDTPAa过程中，所述恒温真空干燥箱使用温度为70～90℃。
5.根据权利要求2所述的荧光和磁共振双模成像的碳纳米点的制备方法，其特征在于，制备cDTPAa过程中，所述恒温真空干燥箱使用时间为6～18h。
6.根据权利要求2所述的荧光和磁共振双模成像的碳纳米点的制备方法，其特征在于制备荧光成像碳纳米点过程中，所述烘箱中反应温度为180～220℃。
7.根据权利要求2所述的荧光和磁共振双模成像的碳纳米点的制备方法，其特征在于，制备荧光成像碳纳米点过程中，所述干燥方式为冻干或烘干。
8.根据权利要求2所述的荧光和磁共振双模成像的碳纳米点的制备方法，其特征在于，制备荧光成像碳纳米点过程中，所述烘干干燥温度为80～90℃。
9.根据权利要求2所述的荧光和磁共振双模成像的碳纳米点的制备方法，其特征在于制备荧光成像碳纳米点过程中，所述烘干干燥时间为12～24h。
10.根据权利要求2所述的荧光和磁共振双模成像的碳纳米点的制备方法，其特征在于制备荧光和磁共振双模成像的碳纳米点过程中，所述荧光成像的碳纳米点、cDTPAa、EDC和GdCl3的投料摩尔比为：1∶0.017∶0.017～0.026∶0.017～0.085。
11.根据权利要求2所述的荧光和磁共振双模成像的碳纳米点的制备方法，其特征在于制备荧光和磁共振双模成像的碳纳米点过程中，所述加入eDTPAa和EDC后的室温搅拌时间为1～5h。
12.根据权利要求2所述的荧光和磁共振双模成像的碳纳米点的制备方法，其特征在于制备荧光和磁共振双模成像的碳纳米点过程中，所述加入GdCl3后的室温搅拌时间为3～
12h。
13.根据权利要求1所述的荧光和磁共振双模成像的碳纳米点，其特征在于，所述的碳纳米点尺寸均一为5nm；Zeta电位为-8～-9.5mV；表面主要含有碳元素、氮元素、氧元素和钆
3+
元素，含量分别为48.38％，6.51％，23.15％和21.96％；Gd 的总含量为22.70％；不同波长的光照射下，能够发射荧光，其激发波长范围为300nm～560nm，发射波长范围为460nm～
590nm；在365nm紫外灯照射下，发射蓝色荧光；在激发波长和发射波长分别为370nm和450nm的条件下，该功能化碳纳米点的荧光寿命为7.42±0.04ns，χ2＝1.5，在裸鼠体内能进行荧光和磁共振双模成像。
14.根据权利要求1或13所述的荧光和磁共振双模成像的碳纳米点，其特征在于，所述的荧光和磁共振双模成像的碳纳米点的激发波长和发射波长分别为370nm和463nm，r1值为
8.06mM-1/s；在裸鼠体内能进行荧光和磁共振双模成像。
15.权利要求1的荧光和磁共振双模成像的碳纳米点在制备用于脑胶质瘤的诊断制剂中的用途。
一种荧光和磁共振双模成像碳纳米点及其制备方法
技术领域
[0001] 本发明属材料化学领域，涉及一种荧光和磁共振双模成像碳纳米点及其制备方法。
背景技术
[0002] 现有技术公开了脑胶质瘤是人类最恶性的肿瘤之一，传统的医学成像对其诊断、手术指导和预后有重要意义。多模态成像能够进一步丰富脑胶质瘤的诊断信息，提高检测的灵敏度和准确度，已经逐步取代单模态成像，受到相关领域研究者的广泛关注，其中，联合荧光材料和磁共振成像材料可以在单一成像剂上实现两种成像功能，使得荧光成像和磁共振成像优势互补，同时实现高分辨率和高灵敏度，实时进行肿瘤成像，从而精准定位和检测脑胶质瘤，有利于指导临床用药或手术治疗，成为脑胶质瘤诊疗过程中极有前景的新策略。
[0003] 目前常用的肿瘤荧光成像材料主要包括荧光蛋白、有机染料、半导体纳米晶、纳米点等，其中，碳纳米点的光稳定性强，毒性较低，生物相容性良好，因此受到了研究者的青睐，但其中上存在如下缺陷，如，通过荧光成像虽然能够提高灵敏度，却无法获得高分辨率的影像，因此，业内关注有关涉及采用进一步提供病灶部位的解剖结构甚至是分子结构信息的方法。
[0004] 基于现有技术的现状，本申请拟提供一种荧光和磁共振双模成像碳纳米点的制备方法制得荧光和磁共振双模成像的碳纳米点。
发明内容
[0005] 本发明的目的是针对现有的荧光碳纳米点和Gd-DTPA功能性质存在的不足，提供一种新的方法制得荧光和磁共振双模成像的碳纳米点。
[0006] 本发明使用两步修饰碳纳米点策略，将DTPA和Gd3+按步修饰在碳纳米点的表面，制备兼具荧光性质和磁共振成像性质的碳纳米点。
[0007] 本发明所制备的荧光和磁共振双模成像的碳纳米点，大小均一，呈单晶结构。
[0008] 本发明所制备的荧光和磁共振双模成像的碳纳米点，可发射稳定的蓝色荧光，高度亲水，生物相容性好，可应用于脑胶质瘤的荧光成像。
[0009] 本发明所制备的荧光和磁共振双模成像的碳纳米点，可增强Gd-DTPA的磁共振造影能力，可应用于脑胶质瘤的磁共振成像。
[0010] 本发明中，采用的荧光材料是一种碳纳米点，它具有小尺寸、高亲水性、良好生物相容性，并且能够通过增强渗透和滞留(简称EPR)效应穿过血脑屏障，在脑胶质瘤内特异性聚集，从而有希望替代临床现有的荧光探针更好地用于脑胶质瘤的荧光成像。
[0011] 本发明制备的荧光和磁共振双模成像的碳纳米点通过将碳纳米点与临床上广泛使用的钆双胺(简称Gd-DTPA)结合，可有效改善Gd-DTPA潜在毒性、滞留时间短、质子弛豫率低和特异性差的缺点，通过EPR效应靶向脑胶质瘤，进行荧光/磁共振双模态成像。
[0012] 更具体的，本发明采用简单的两步修饰碳纳米点策略，首先合成二乙三胺五乙酸环酸酐(简称cDTPAa)，并将其共价连接在具有荧光性质的碳纳米点表面，然后利用二乙三胺五乙酸(简称DTPA)和Gd3+的强烈配位作用继而成功修饰Gd3+。本发明制备荧光/磁共振双模态成像碳纳米点的方法简单易行，能够降低Gd-DTPA的毒性，增强其磁共振成像造影能力，协同荧光成像有希望进一步改善临床上对脑胶质瘤的诊断，从而指导治疗。
[0013] 本发明提供了一种荧光/磁共振双模态成像碳纳米点的制备方法，其包括如下步骤：
[0014] (1)将DTPA溶于乙酸酐(10mM)和吡啶(12mM)，恒温回流搅拌24小时后冷却至室温，抽滤，先后用乙醚和乙酸酐交替洗，再次抽滤后放置在恒温真空干燥箱中若干小时，即得cDTPAa；
[0016] (3)将荧光成像的碳纳米点溶于PBS(pH＝7.4)，缓慢加入cDTPAa和1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐(简称EDC)，室温搅拌若干小时，加入GdCl3，室温搅拌若干小时，透析，冻干，即得荧光和磁共振双模成像的碳纳米点。
[0017] 本发明制备cDTPAa过程中，所述回流搅拌温度为60～70℃。
[0018] 本发明制备cDTPAa过程中，所述恒温真空干燥箱使用温度为70～90℃。
[0019] 本发明制备cDTPAa过程中，所述恒温真空干燥箱使用时间为6～18h。
[0020] 本发明制备荧光成像碳纳米点过程中，所述烘箱中反应温度为180～220℃。
[0021] 本发明制备荧光成像碳纳米点过程中，所述干燥方式为冻干或烘干。
[0022] 本发明制备荧光成像碳纳米点过程中，所述烘干干燥温度为80～90℃。
[0023] 本发明制备荧光成像碳纳米点过程中，所述烘干干燥时间为12～24h。
[0024] 本发明制备荧光和磁共振双模成像的碳纳米点过程中，所述荧光成像的碳纳米点、cDTPAa、EDC和GdCl3的投料摩尔比为：1∶0.017∶0.017～0.026∶0.017～0.085。
[0025] 本发明制备荧光和磁共振双模成像的碳纳米点过程中，所述加入cDTPAa和EDC后的室温搅拌时间为1～5h。
[0026] 本发明制备荧光和磁共振双模成像的碳纳米点过程中，所述加入GdCl3后的室温搅拌时间为3～12h。
[0027] 本发明所提供的荧光和磁共振双模成像的碳纳米点，其尺寸在5nm左右。
[0028] 本发明所提供的荧光和磁共振双模成像的碳纳米点，其Zeta电位为-8～-9.5mV。
[0030] 本发明所提供的荧光和磁共振双模成像的碳纳米点，在不同波长的光照射下，能够发射出荧光，其激发波长范围为300nm～560nm，发射波长范围为460nm～590nm；在365nm紫外灯照射下，发射蓝色荧光。
[0031] 本发明进行了实验，结果显示，所制备的荧光和磁共振双模成像的碳纳米点，不仅在体外具有良好的荧光和磁共振双模成像性质，而且可通过EPR效应特异性地蓄积于脑胶质瘤，在裸鼠体内进行荧光和磁共振双模成像，从而精准诊断脑胶质瘤。
[0032] 本发明的突出优点及特征在于，使用简单的两步修饰碳纳米点策略，首先合成cDTPAa，并将其共价连接在碳纳米点表面，然后利用DTPA和Gd3+的强烈配位作用成功修饰Gd3+，制备方法简单易行，可降低Gd-DTPA的毒性并且增强其T1加权磁共振成像造影能力，协同荧光成像可进一步改善临床上对脑胶质瘤的诊断效果，从而指导治疗。附图说明
[0033] 图1，电镜法表征荧光和磁共振双模成像的碳纳米点，其中，
[0035] 图2，荧光和磁共振双模成像的碳纳米点的X射线光电子能谱全谱图。
[0036] 图3显示了，A：荧光和磁共振双模成像的碳纳米点水分散液的2D荧光光谱；B：荧光和磁共振双模成像的碳纳米点水分散液在365nm紫外灯激发下的照片；C：荧光和磁共振双模成像的碳纳米点水分散液在日光灯下的照片。
[0037] 图4，荧光和磁共振双模成像的碳纳米点(NCDDG)和荧光成像碳纳米点(NCD)通过频域寿命法，在激发波长和发射波长分别为370nm和450nm的条件下测量的荧光寿命图谱。
[0038] 图5显示了，A：荧光和磁共振双模成像的碳纳米点(NCDDG)和市售Gd-DTPA体外的T1加权磁共振成像图；B：荧光和磁共振双模成像的碳纳米点(NCDDG)和市售Gd-DTPA溶液的1/T1值随Gd3+浓度变化趋势图。
[0039] 图6显示了，A：荧光和磁共振双模成像的碳纳米点(NCDDG)在裸鼠体内的T1加权磁共振成像图；B：荧光和磁共振双模成像的碳纳米点(NCDDG)在裸鼠脑内肿瘤边缘和肿瘤内部相对背景区域的T1值百分数随时间变化趋势图；C：荧光和磁共振双模成像的碳纳米点(NCDDG)在裸鼠体内的荧光成像图；D：荧光和磁共振双模成像的碳纳米点(NCDDG)在裸鼠主要器官(脑、心、肝、脾、肺、肾)的荧光成像图；E：荧光和磁共振双模成像的碳纳米点(NCDDG)在裸鼠脑切面的荧光成像图。
具体实施方式
[0040] 实施例1.
[0041] (1)将DTPA溶于乙酸酐(10mM)和吡啶(12mM)，60℃回流搅拌24小时后冷却至室温，抽滤，先后用乙醚和乙酸酐交替洗，再次抽滤后放置在恒温真空干燥箱中于80℃烘干12小时，即得cDTPAa。
[0042] (2)在小型反应釜中加入NMP，于200℃烘箱中反应12小时，收集反应液，透析，冻干，即得荧光成像的碳纳米点。
[0043] (3)将荧光成像的碳纳米点溶于PBS(pH＝7.4)，缓慢加入0.017mol cDTPAa和0.021mol EDC，室温搅拌3小时，加入0.051mol GdCl3，室温搅拌6小时，透析，冻干，即得荧光和磁共振双模成像的碳纳米点。
[0044] 实施例2.
[0045] (1)将DTPA溶于乙酸酐(10mM)和吡啶(12mM)，65℃回流搅拌24小时后冷却至室温，抽滤，先后用乙醚和乙酸酐交替洗，再次抽滤后放置在恒温真空干燥箱中于80℃烘干12小时，即得cDTPAa。
[0046] (2)在小型反应釜中加入NMP，于200℃烘箱中反应12小时，收集反应液，透析，冻干，即得荧光成像的碳纳米点。
[0047] (3)将荧光成像的碳纳米点溶于PBS(pH＝7.4)，缓慢加入0.017mol cDTPAa和0.021mol EDC，室温搅拌3小时，加入0.051mol GdCl3，室温搅拌6小时，透析，冻干，即得荧光和磁共振双模成像的碳纳米点。
[0048] 实施例3.
[0049] (1)将DTPA溶于乙酸酐(10mM)和吡啶(12mM)，70℃回流搅拌24小时后冷却至室温，抽滤，先后用乙醚和乙酸酐交替洗，再次抽滤后放置在恒温真空干燥箱中于80℃烘干12小时，即得cDTPAa。
[0050] (2)在小型反应釜中加入NMP，于200℃烘箱中反应12小时，收集反应液，透析，冻干，即得荧光成像的碳纳米点。
[0051] (3)将荧光成像的碳纳米点溶于PBS(pH＝7.4)，缓慢加入0.017mol cDTPAa和0.021mol EDC，室温搅拌3小时，加入0.051mol GdCl3，室温搅拌6小时，透析，冻干，即得荧光和磁共振双模成像的碳纳米点。
[0052] 实施例4.
[0053] (1)将DTPA溶于乙酸酐(10mM)和吡啶(12mM)，65℃回流搅拌24小时后冷却至室温，抽滤，先后用乙醚和乙酸酐交替洗，再次抽滤后放置在恒温真空干燥箱中于70℃烘干18小时，即得cDTPAa。
[0054] (2)在小型反应釜中加入NMP，于200℃烘箱中反应12小时，收集反应液，透析，冻干，即得荧光成像的碳纳米点。
[0055] (3)将荧光成像的碳纳米点溶于PBS(pH＝7.4)，缓慢加入0.017mol cDTPAa和0.021mol EDC，室温搅拌3小时，加入0.051mol GdCl3，室温搅拌6小时，透析，冻干，即得荧光和磁共振双模成像的碳纳米点。
[0056] 实施例5.
[0057] (1)将DTPA溶于乙酸酐(10mM)和吡啶(12mM)，65℃回流搅拌24小时后冷却至室温，抽滤，先后用乙醚和乙酸酐交替洗，再次抽滤后放置在恒温真空干燥箱中于90℃烘干6小时，即得cDTPAa。
[0058] (2)在小型反应釜中加入NMP，于200℃烘箱中反应12小时，收集反应液，透析，冻干，即得荧光成像的碳纳米点。
[0059] (3)将荧光成像的碳纳米点溶于PBS(pH＝7.4)，缓慢加入0.017mol cDTPAa和0.021mol EDC，室温搅拌3小时，加入0.051mol GdCl3，室温搅拌6小时，透析，冻干，即得荧光和磁共振双模成像的碳纳米点。
[0060] 实施例6.
[0061] (1)将DTPA溶于乙酸酐(10mM)和吡啶(12mM)，65℃回流搅拌24小时后冷却至室温，抽滤，先后用乙醚和乙酸酐交替洗，再次抽滤后放置在恒温真空干燥箱中于80℃烘干12小时，即得cDTPAa。
[0062] (2)在小型反应釜中加入NMP，于180℃烘箱中反应12小时，收集反应液，透析，冻干，即得荧光成像的碳纳米点。
[0063] (3)将荧光成像的碳纳米点溶于PBS(pH＝7.4)，缓慢加入0.017mol cDTPAa和0.021mol EDC，室温搅拌3小时，加入0.051mol GdCl3，室温搅拌6小时，透析，冻干，即得荧光和磁共振双模成像的碳纳米点。
[0064] 实施例7.
[0065] (1)将DTPA溶于乙酸酐(10mM)和吡啶(12mM)，65℃回流搅拌24小时后冷却至室温，抽滤，先后用乙醚和乙酸酐交替洗，再次抽滤后放置在恒温真空干燥箱中于80℃烘干12小时，即得cDTPAa。
[0066] (2)在小型反应釜中加入NMP，于220℃烘箱中反应12小时，收集反应液，透析，冻干，即得荧光成像的碳纳米点。
[0067] (3)将荧光成像的碳纳米点溶于PBS(pH＝7.4)，缓慢加入0.017mol cDTPAa和0.021mol EDC，室温搅拌3小时，加入0.051mol GdCl3，室温搅拌6小时，透析，冻干，即得荧光和磁共振双模成像的碳纳米点。
[0068] 实施例8.
[0069] (1)将DTPA溶于乙酸酐(10mM)和吡啶(12mM)，65℃回流搅拌24小时后冷却至室温，抽滤，先后用乙醚和乙酸酐交替洗，再次抽滤后放置在恒温真空干燥箱中于80℃烘干12小时，即得cDTPAa。
[0070] (2)在小型反应釜中加入NMP，于200℃烘箱中反应12小时，收集反应液，透析，于80℃烘箱中烘干24小时，即得荧光成像的碳纳米点。
[0071] (3)将荧光成像的碳纳米点溶于PBS(pH＝7.4)，缓慢加入0.017mol cDTPAa和0.021mol EDC，室温搅拌3小时，加入0.051mol GdCl3，室温搅拌6小时，透析，冻干，即得荧光和磁共振双模成像的碳纳米点。
[0072] 实施例9.
[0073] (1)将DTPA溶于乙酸酐(10mM)和吡啶(12mM)，65℃回流搅拌24小时后冷却至室温，抽滤，先后用乙醚和乙酸酐交替洗，再次抽滤后放置在恒温真空干燥箱中于80℃烘干12小时，即得cDTPAa。
[0074] (2)在小型反应釜中加入NMP，于200℃烘箱中反应12小时，收集反应液，透析，于90℃烘箱中烘干12小时，即得荧光成像的碳纳米点。
[0075] (3)将荧光成像的碳纳米点溶于PBS(pH＝7.4)，缓慢加入0.017mol cDTPAa和0.021mol EDC，室温搅拌3小时，加入0.051mol GdCl3，室温搅拌6小时，透析，冻干，即得荧光和磁共振双模成像的碳纳米点。
[0076] 实施例10.
[0077] (1)将DTPA溶于乙酸酐(10mM)和吡啶(12mM)，65℃回流搅拌24小时后冷却至室温，抽滤，先后用乙醚和乙酸酐交替洗，再次抽滤后放置在恒温真空干燥箱中于80℃烘干12小时，即得cDTPAa。
[0078] (2)在小型反应釜中加入NMP，于200℃烘箱中反应12小时，收集反应液，透析，冻干，即得荧光成像的碳纳米点。
[0079] (3)将荧光成像的碳纳米点溶于PBS(pH＝7.4)，缓慢加入0.017mol cDTPAa和0.017mol EDC，室温搅拌3小时，加入0.051mol GdCl3，室温搅拌6小时，透析，冻干，即得荧光和磁共振双模成像的碳纳米点。
[0080] 实施例11.
[0081] (1)将DTPA溶于乙酸酐(10mM)和吡啶(12mM)，65℃回流搅拌24小时后冷却至室温，抽滤，先后用乙醚和乙酸酐交替洗，再次抽滤后放置在恒温真空干燥箱中于80℃烘干12小时，即得cDTPAa。
[0082] (2)在小型反应釜中加入NMP，于200℃烘箱中反应12小时，收集反应液，透析，冻干，即得荧光成像的碳纳米点。
[0083] (3)将荧光成像的碳纳米点溶于PBS(pH＝7.4)，缓慢加入0.017mol cDTPAa和0.026mol EDC，室温搅拌3小时，加入0.051mol GdCl3，室温搅拌6小时，透析，冻干，即得荧光和磁共振双模成像的碳纳米点。
[0084] 实施例12.
[0085] (1)将DTPA溶于乙酸酐(10mM)和吡啶(12mM)，65℃回流搅拌24小时后冷却至室温，抽滤，先后用乙醚和乙酸酐交替洗，再次抽滤后放置在恒温真空干燥箱中于80℃烘干12小时，即得cDTPAa。
[0086] (2)在小型反应釜中加入NMP，于200℃烘箱中反应12小时，收集反应液，透析，冻干，即得荧光成像的碳纳米点。
[0087] (3)将荧光成像的碳纳米点溶于PBS(pH＝7.4)，缓慢加入0.017mol cDTPAa和0.021mol EDC，室温搅拌1小时，加入0.051mol GdCl3，室温搅拌6小时，透析，冻干，即得荧光和磁共振双模成像的碳纳米点。
[0088] 实施例13.
[0089] (1)将DTPA溶于乙酸酐(10mM)和吡啶(12mM)，65℃回流搅拌24小时后冷却至室温，抽滤，先后用乙醚和乙酸酐交替洗，再次抽滤后放置在恒温真空干燥箱中于80℃烘干12小时，即得cDTPAa。
[0090] (2)在小型反应釜中加入NMP，于200℃烘箱中反应12小时，收集反应液，透析，冻干，即得荧光成像的碳纳米点。
[0091] (3)将荧光成像的碳纳米点溶于PBS(pH＝7.4)，缓慢加入0.017mol cDTPAa和0.021mol EDC，室温搅拌5小时，加入0.051mol GdCl3，室温搅拌6小时，透析，冻干，即得荧光和磁共振双模成像的碳纳米点。
[0092] 实施例14.
[0093] (1)将DTPA溶于乙酸酐(10mM)和吡啶(12mM)，65℃回流搅拌24小时后冷却至室温，抽滤，先后用乙醚和乙酸酐交替洗，再次抽滤后放置在恒温真空干燥箱中于80℃烘干12小时，即得cDTPAa。
[0094] (2)在小型反应釜中加入NMP，于200℃烘箱中反应12小时，收集反应液，透析，冻干，即得荧光成像的碳纳米点。
[0095] (3)将荧光成像的碳纳米点溶于PBS(pH＝7.4)，缓慢加入0.017mol cDTPAa和0.021mol EDC，室温搅拌3小时，加入0.017mol GdCl3，室温搅拌6小时，透析，冻干，即得荧光和磁共振双模成像的碳纳米点。
[0096] 实施例15.
[0097] (1)将DTPA溶于乙酸酐(10mM)和吡啶(12mM)，65℃回流搅拌24小时后冷却至室温，抽滤，先后用乙醚和乙酸酐交替洗，再次抽滤后放置在恒温真空干燥箱中于80℃烘干12小时，即得cDTPAa。
[0098] (2)在小型反应釜中加入NMP，于200℃烘箱中反应12小时，收集反应液，透析，冻干，即得荧光成像的碳纳米点。
[0099] (3)将荧光成像的碳纳米点溶于PBS(pH＝7.4)，缓慢加入0.017mol cDTPAa和0.021mol EDC，室温搅拌3小时，加入0.085mol GdCl3，室温搅拌6小时，透析，冻干，即得荧光和磁共振双模成像的碳纳米点。
[0100] 实施例16.
[0101] (1)将DTPA溶于乙酸酐(10mM)和吡啶(12mM)，65℃回流搅拌24小时后冷却至室温，抽滤，先后用乙醚和乙酸酐交替洗，再次抽滤后放置在恒温真空干燥箱中于80℃烘干12小时，即得cDTPAa。
[0102] (2)在小型反应釜中加入NMP，于200℃烘箱中反应12小时，收集反应液，透析，冻干，即得荧光成像的碳纳米点。
[0103] (3)将荧光成像的碳纳米点溶于PBS(pH＝7.4)，缓慢加入0.017mol cDTPAa和0.021mol EDC，室温搅拌3小时，加入0.051mol GdCl3，室温搅拌3小时，透析，冻干，即得荧光和磁共振双模成像的碳纳米点。
[0104] 实施例17.
[0105] (1)将DTPA溶于乙酸酐(10mM)和吡啶(12mM)，65℃回流搅拌24小时后冷却至室温，抽滤，先后用乙醚和乙酸酐交替洗，再次抽滤后放置在恒温真空干燥箱中于80℃烘干12小时，即得cDTPAa。
[0106] (2)在小型反应釜中加入NMP，于200℃烘箱中反应12小时，收集反应液，透析，冻干，即得荧光成像的碳纳米点。
[0107] (3)将荧光成像的碳纳米点溶于PBS(pH＝7.4)，缓慢加入0.017mol cDTPAa和0.021mol EDC，室温搅拌3小时，加入0.051mol GdCl3，室温搅拌12小时，透析，冻干，即得荧光和磁共振双模成像的碳纳米点。
[0108] 实施例18.
[0109] 通过JEM-2010透射电镜观察实施例2所制备的荧光和磁共振双模成像的碳纳米点，结果显示该功能化碳纳米点具有均一的尺寸(5nm左右)，水溶液均匀分散，近球形，晶格间距为0.22nm，此间距对应石墨的(100)面，请见附图1A，1B和1C。
[0110] 实施例19.
[0111] 将实施例2所制备的荧光和磁共振双模成像的碳纳米点进行能量色散X射线能谱分析，结果显示该碳纳米点成功修饰Gd3+，如图1D所示。
[0112] 实施例20.
[0113] 将实施例2所制备的荧光和磁共振双模成像的碳纳米点分散于水溶液中，粒度-zeta电位测定仪测定其zeta电位，结果显示所制备的荧光和磁共振双模成像的碳纳米点溶液Zeta电位为-8.56mV。
[0114] 实施例21.
[0115] 将实施例2所制备的荧光和磁共振双模成像的碳纳米点进行X射线光电子能谱分析测定其表面元素，所作谱图显示该功能化碳纳米点表面主要含有碳元素、氮元素、氧元素和钆元素，经过分峰和计算可知其含量分别为48.38％，6.51％，23.15％和21.96％，如图2所示。
[0116] 实施例22.
[0118] 实施例23.
[0119] 将实施例2所制备的荧光和磁共振双模成像的碳纳米点分散于水溶液中，通过测试荧光光谱，结果显示荧光和磁共振双模成像的碳纳米点在不同波长的光照射下，能够发射荧光，2D荧光谱图显示其激发波长范围为300nm～560nm，发射波长范围为460nm～590nm，如图3所示。
[0120] 实施例24.
[0121] 将实施例2所制备的荧光和磁共振双模成像的碳纳米点分散于水溶液中，拍照观察日光灯条件下和365nm紫外灯照射下的溶液，说明荧光和磁共振双模成像的碳纳米点水溶液在365nm紫外灯照射下，发射蓝色荧光，如图3B所示。
[0122] 实施例25.
[0123] 将实施例2所制备的荧光和磁共振双模成像的碳纳米点经过荧光寿命测试，通过频域寿命法分析，在激发波长和发射波长分别为370nm和450nm的条件下，该功能化碳纳米2
点的荧光寿命为7.42±0.04ns，χ＝1.5，如图4所示。
点的荧光寿命为7.42±0.04ns，χ＝1.5，如图4所示。
[0124] 实施例26.
[0125] 将实施例2所制备的荧光和磁共振双模成像的碳纳米点配成不同浓度的水溶液，经过T1加权磁共振成像扫描，结果显示荧光和磁共振双模成像的碳纳米点明显增强了市售Gd-DTPA的T1加权磁共振成像造影能力，取1/T1作为纵坐标，Gd3+浓度作为横坐标，曲线的斜率值代表纵向弛豫率(r1)值，发现该功能化碳纳米点(8.06mM-1/s)的r1值约为Gd-DTPA(3.70mM-1/s)的2.2倍，如图5所示。
[0126] 实施例27.
[0127] 将实施例2所制备的荧光和磁共振双模成像的碳纳米点水溶液静脉注射到裸鼠体内(50mg/kg)，经过T1加权磁共振成像扫描，结果显示荧光和磁共振双模成像的碳纳米点能够进入脑瘤内，并可通过T1加权磁共振成像显示肿瘤位置和形态信息，且T1信号值相对背景区域随时间延长而增大，如图图6A和6B所示。
[0128] 实施例28.
[0129] 将实施例2所制备的荧光和磁共振双模成像的碳纳米点水溶液静脉注射到裸鼠体内(50mg/kg)，拍摄活体荧光成像图、主要器官荧光成像图和脑切面荧光成像图，结果显示荧光和磁共振双模成像的碳纳米点能够特异性地聚集在脑瘤内，并且瘤内荧光强度随时间延长而呈现一定变化趋势，如图6C，6D和6E所示。
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