多功能含钆空心介孔普鲁士蓝纳米诊疗剂及其制备方法和应用

摘要

本发明涉及多功能含钆空心介孔普鲁士蓝纳米诊疗剂及其制备方法和应用，所述纳米诊疗剂为具有介孔且内部空心的含钆普鲁士蓝纳米颗粒，其中铁元素与钆元素的摩尔比为（0.8～200）:1。本发明的空心介孔纳米诊疗剂生物相容性好，T

说明书

技术领域

本发明涉及纳米材料技术领域和生物医学材料领域，具体涉及一种具有优异的核磁 共振成像(MRI)，光声成像以及光热转换性能的含钆空心介孔普鲁士蓝(HGPB)纳米粒 子，作为一种实现多模式成像引导下对肿瘤热疗，化疗等治疗的多功能纳米诊疗剂及其制备 方法。

背景技术

近年来，恶性肿瘤的发病率在我国呈现显著的增长趋势。恶性肿瘤已超过心血管疾 病，成为城市居民首要致死病因，严重威胁人类的生命与健康，给社会、家庭和个人带来极 大的负担和痛苦。国际上对恶性肿瘤的治疗黄金准则是，早发现早治疗，争取在肿瘤细胞未 扩散前实现肿瘤高效治疗，以挽救更多的生命。因此，研究和发展高性能、低成本、使用方 便的肿瘤早期检测与治疗，特别是早期肿瘤普查和术中监控成像及高效肿瘤治疗技术是我国 社会与科技发展战略的特别需要，具有巨大的科学意义。

肿瘤的早期诊断与治疗一直是医学界的难题和研究热点，特别是兼具有诊断和监 控、治疗等功能为一体的关键科学技术研究更是科学界关注的热点。磁共振成像(Magnetic resonaceimaging,MRI)利用生物体不同组织在外磁场影响下产生不同的共振信号来成像， 信号的强弱取决于组织内水的含量和水分子中质子的弛豫时间。此成像技术具有非侵入性诊 断、高分辨解剖学成像和定量评估发病机理等优点，在临床上得到了广泛的应用。T₁加权磁 共振成像技术使信号强度增强，具有更高的检测准确性，因此成为MRI研究的热点。Gd的 配合物在临床MRI疾病的诊断中发挥了重要的作用。光声成像是近年来发展起来的一种无 损医学成像方法，其原理是当脉冲激光照射到生物组织中时，组织的光吸收将产生光声信 号，生物组织的光声信号携带了组织的光吸收特征信息，通过测量光声信号能重建出组织中 的光吸收分布图像。它结合了纯光学成像的高对比度特性和纯超声成像的高穿透深度特性， 可以提供高分辨率和高对比度的组织成像，成为目前开展癌症早期检测和治疗监控的重要手 段之一。

据统计几乎所有病人会发生严重的毒副作用，90％病人出现不同程度的耐药性，半数 以上初诊患者出现肿瘤转移等。纳米生物技术的出现为肿瘤的高效治疗和减少毒副作用提供 了新的途径。近年来一种基于纳米载体的新颖的光热治疗技术引起了广泛的关注。它将具有 近红外光热转换功能的纳米载体材料，选择性累积到肿瘤部位，然后仅对肿瘤区域局部实施 近红外光照，使肿瘤细胞间和细胞内的纳米材料吸收近红外光，并高效地转化为热能，使肿 瘤产生局部超高温度，从而轻易将肿瘤细胞杀死。这种近红外光介导的热量肿瘤靶向传递， 保证了治疗中不会对正常组织造成损伤，显著提高了热疗的安全性与有效性。这种治疗模式 即为肿瘤“光热治疗”，其最大特点是从理论上实现了对几乎所有实体肿瘤的有效治疗，包 括对放化疗失败和产生耐药性肿瘤的高效治疗，同时不会产生放化疗伴随的毒副作用而导致 的患者生存质量下降。

因此，若能提供一种能同时作为有效的核磁共振成像和光声成像造影剂，且可以对 肿瘤实现光热治疗和化疗的纳米诊疗剂，将具有良好的临床应用前景。

中国专利CN102397562A公开一种由普鲁士蓝负载Gd³⁺的造影剂，中国专利 CN103449477A公开一种含有钆元素的普鲁士蓝纳米材料造影剂，但是这些造影剂中，钆仅 吸附于普鲁士蓝中，而且普鲁士蓝粒子不具有空腔和介孔，无法装载抗肿瘤药物等。此外这 些造影剂不能对其近红外吸收进行有效地调节，不仅不能实现更加高效的光声成像和光热治 疗，还不能作为灵敏度可调控的化学探针。

发明内容

针对现有技术所存在的上述问题和需求，本发明旨在提供一种多功能含钆空心介孔 普鲁士蓝的纳米诊疗剂及其制备方法和用于肿瘤等重大疾病的准确诊断和高效治疗方面的生 物医学应用。

一方面，本发明提供一种多功能含钆空心介孔普鲁士蓝纳米诊疗剂，所述纳米诊疗 剂为具有介孔且内部空心的含钆普鲁士蓝纳米颗粒，其中铁元素与钆元素的摩尔比为 (0.8～200):1。

本发明的空心介孔纳米诊疗剂生物相容性好，T₁加权磁共振成像性能优异，在近红 外区域具有强吸收，且具有优异的光热转换性能，相比于其他普鲁士蓝的纳米粒子在成像和 治疗肿瘤方面都有提升。基于HGPB的纳米诊疗系统中，通过调节铁钆的比例，实现对其 核磁共振成像性能进行调节，铁钆的比例越小，其纵向弛豫率就越大，T₁-加权核磁共振成 像性能越好；由于钆离子在结构中不同的位置，影响氰桥以及与之结合的离子电子密度和轨 道能量，通过调节铁钆的比例，就可以实现HGPB在近红外区域的吸收，从而实现对光声 成像和光热治疗效率的调控。此外，由于其空心介孔结构、良好的生物相容性和生物安全 性，赋予了其作为药物载体的巨大应用潜力，可以实现对化疗药物等的担载。该纳米诊疗系 统大大提高了对肿瘤的诊断和治疗效率，达到诊断和治疗一体化的目的，解决了传统肿瘤光 热治疗中热量在肿瘤内部分布不均对肿瘤消融不完全，导致肿瘤易于复发、化疗毒副作用大 等临床应用难题，具有良好的临床应用前景。

较佳地，所述纳米颗粒的动力学光散射粒径为100～600nm，空腔的尺寸范围为 80～200nm。

较佳地，所述纳米颗粒具有微孔和介孔，其中微孔的大小为0.5～2nm，介孔的大小 为2.5～15nm。

较佳地，在所述纳米颗粒的空腔和/或孔道中装载有抗肿瘤药物和/或基因。

另一方面，本发明提供上述多功能含钆空心介孔普鲁士蓝纳米诊疗剂的制备方法， 包括以下步骤：

(1)将均匀分散有钆源、铁源、具有良好生物相容性和还原性的有机高分子保护剂和酸的 混合溶液在60～120℃保温一段时间后，分离出固体，即得含钆的普鲁士蓝纳米粒子；

(2)将所得的含钆的普鲁士蓝纳米粒子与具有良好生物相容性和还原性的有机高分子保护 剂和酸混合均匀并于100～160℃保温一段时间后，分离出固体，即得所述纳米诊疗剂。

本发明的制备方法原料价格低廉易得、制备方法简单、易于批量生产。

较佳地，步骤(1)中，所述钆源为钆的水溶性盐，所述铁源为铁氰化钾、铁氰化钠 和亚铁氰化钾中的至少一种，所述具有良好生物相容性和还原性的有机高分子保护剂为聚乙 烯吡咯烷酮和/或壳聚糖，所述酸为盐酸和/或硫酸。

较佳地，步骤(1)中，在所述混合溶液中，钆源、铁源、具有良好生物相容性和还 原性的有机高分子保护剂的质量比为1：(0.2～100)：(100～2000)，所述钆源的浓度为 0.01～0.5mol/L，所述酸的浓度为0.0001～2mol/L，保温时间为4～72小时。

较佳地，步骤(1)中，所述混合溶液的制备包括以下步骤：

a)将钆源、聚乙烯吡咯烷酮和酸充分混合形成钆源，以及将铁源、聚乙烯吡咯烷酮和酸充 分混合形成铁源溶液；

b)在搅拌下将钆源溶液滴加到铁源溶液中，滴加完毕后继续搅拌1～6小时。

较佳地，步骤(2)中，所述具有良好生物相容性和还原性的有机高分子保护剂为聚 乙烯吡咯烷酮和/或壳聚糖，所述酸为盐酸和/或硫酸，所述酸的浓度为1～4mol/L。

较佳地，步骤(2)中，含钆的普鲁士蓝纳米粒子、具有良好生物相容性和还原性的 有机高分子保护剂、酸的质量比为1：(0.5～10)：(0.5～5)，保温时间为1～5小时。

再一方面，本发明还提供上述多功能含钆空心介孔普鲁士蓝纳米诊疗剂在制备兼具 核磁共振成像、光声成像和光热治疗作用的纳米诊疗剂中的应用，或者在制备介质折射率传 感器中的应用。

附图说明

图1为本发明实施例1所得HGPB纳米粒子的透射电子显微镜(TEM)照片以及制 备流程；

图2为本实施例1所得HGPB纳米粒子的元素mapping图(Gd、Fe、C、N和K)；

图3为本发明实施例1所得HGPB纳米粒子对应的UV～vis吸收曲线；

图4实施例1所得不同浓度的HGPB纳米粒子在激光的照射下，溶液温度随时间的变化曲 线图；

图5为本发明实施例1所得不同浓度HGPB纳米粒子的光声信号值曲线以及对应的光声图 片；

图6为本发明实施例1所得HGPB纳米粒子的体外1/T₁～浓度曲线图；

图7为本发明实施例1所得HGPB纳米粒子的体外1/T₂～浓度曲线图；

图8为本发明实施例1中制备的含有不同钆量的HGPB纳米粒子溶液的UV～vis吸收曲线； 图9为本发明实施例1所得HGPB纳米粒子的折射率与最大吸收峰的关系曲线。

具体实施方式

以下结合附图和下述实施方式进一步说明本发明，应理解，附图及下述实施方式仅 用于说明本发明，而非限制本发明。

本发明针对现有核磁共振成像造影剂在临床应用上的瓶颈，通过在普鲁士蓝结构中 引入钆元素，在近红外区域具有可调控性，形成多功能纳米诊疗剂。该纳米诊疗剂可以作为 有效的核磁共振成像和光声成像造影剂，用于肿瘤的诊断和监控治疗过程以及治疗效率。此 外，该纳米粒子可以对肿瘤实现光热治疗，有效地消除肿瘤。

本发明提供了一种多功能含钆空心介孔普鲁士蓝(HGPB)纳米粒子，所述的HGPB 纳米粒子包括具有介孔、内部空心的结构的普鲁士蓝纳米颗粒，并在普鲁士蓝中引入钆，其 中铁钆的摩尔比在(0.8～200):1范围内可调控，优选为在(1～30):1范围内可调控，更优 选地，铁钆摩尔比例为3.5:1，此时r1值可以达到34.1mM^-1S^-1，r2值可以达到243mM^-1S^-1。通过调节铁钆的比例，实现对其核磁共振成像性能进行调节，并实现HGPB在近红外区 域的吸收，从而实现对光声成像和光热治疗效率的调控。本发明的HGPB粒子可以作为优 异的核磁共振成像造影剂，尤其适用于T₁加权的磁共振成像。

所述HGPB粒子在近红外区域最大吸收峰在680～950nm范围内可调控。HGPB外壳 在近红外光区域(λ＝700～1100nm)具有强的吸收，高的光热转换效率。在近红外光的照射 下，使病变组织处温度达到42.5℃以上。因此，该HGPB粒子可以对肿瘤实现光热治疗， 有效地消除肿瘤。

所述HGPB纳米粒子可以作为优异的光声成像造影剂，实现对肿瘤的早期诊断，肿 瘤治疗地实时监控等。

所述HGPB纳米粒子对介质折射率的灵敏度在0～-600nm/RIU范围内可调控，可以 作为一种优异的介质折射率化学探针等。

所述HGPB纳米粒子的表面带负电荷，电动电位约为-60～0mV。所述HGPB纳米粒 子的纳米颗粒动力学光散射粒径约为100～600nm(优选为200～600nm)可控，空腔尺寸范 围为80～200nm可控。所述HGPB纳米粒子具有微孔和介孔，其中微孔的大小为0.5～2nm (优选为0.5～1.5nm)可控，介孔范围为：2.5～15nm可控。所述HGPB纳米粒子比表面积 为70～300m²/g，孔容为0.1～1cm³/g，孔径为2～15nm。

本发明的HGPB纳米诊疗剂具有巨大的空腔(空心立方体)以及介孔结构，可以作 为药物载体，实现对客体分子的担载，包括抗肿瘤药物、生物大分子(例如基因)等，例如 可以实现对抗肿瘤药物和基因的包覆和传输，作为良好的药物传递系统，所述抗肿瘤药物和 基因包括但不限于盐酸阿霉素、紫杉醇、伊立替康、阿柔比星、奥沙利铂、米托蒽醌、长春 新碱等纳米药物中的一种或者两种及两种以上的混合物。抗肿瘤药物在肿瘤部位释放，实现 化疗与上述光热治疗的协同治疗肿瘤。同时，在肿瘤部位实现核磁共振成像和光声成像诊断 以及用于肿瘤的实时监测治疗效果，实现核磁共振成像和光声成像引导下的热疗与化疗协同 治疗肿瘤的诊疗系统。

本发明的HGPB纳米诊疗剂具有优异的生物相容性和生物安全性，在提高其在核磁 共振成像、光声成像以及光热治疗性能的基础上，实现了对肿瘤的核磁共振成像和光声成像 引导下的光热治疗等，大大提高了对肿瘤的精确诊断和治疗的效率。

本发明的HGPB纳米粒子可通过如下方法制备：首先制备单分散、尺寸均一的含钆 介孔普鲁士蓝纳米粒子，然后采用“表面保护，内部刻蚀”的方法，制备得到单分散、尺寸 均一的HGPB纳米粒子。具体而言，将钆源、铁源和具有良好生物相容性和还原性的保护 剂充分混合，利用其在水热的条件下形成含钆的普鲁士蓝纳米粒子，接着利用保护剂保护表 面，酸作为刻蚀剂，水热方法制备得到HGPB纳米粒子，所得到的纳米粒子在成像(光声 成像和核磁共振成像)和治疗(光热治疗)都能发挥作用，实现肿瘤的诊疗一体化。

在一个实施方式中，本发明的HGPB纳米粒子的制备方法包括如下步骤：

a)分别将钆源、具有良好生物相容性和还原性的有机高分子保护剂和酸以及铁源、具有良 好生物相容性和还原性的有机高分子保护剂和酸室温下充分混合；

b)将混合好的钆源溶液滴加到铁源溶液中，继续磁搅拌；

c)将溶液转移至一定温度环境下处理；

d)13000rpm/min，10分钟离心收集即可得到含钆的普鲁士蓝纳米粒子；

e)一定质量的上述纳米粒子和一定浓度的酸以及具有良好生物相容性和还原性的有机高分 子保护剂充分混合，放置一定温度的烘箱中，刻蚀一定时间，13000rpm/min，10分钟离心 即可得到HGPB纳米粒子。

步骤a)所述的钆源可以为钆的水溶性盐，例如硝酸钆、氯化钆等，优选为硝酸钆。 钆源溶液中钆源的浓度可为0.01～0.5mol/L，优选为0.05～0.2mol/L。

步骤a)中所述的铁源可以为铁氰化钾、铁氰化钠或者亚铁氰化钾，优选为铁氰化 钾。铁源溶液中铁源的浓度可为0.01～0.5mol/L，优选为0.05～0.2mol/L。

步骤a)中所述的具有良好生物相容性和还原性的有机高分子保护剂可以为聚乙烯吡 咯烷酮、壳聚糖等。

在一个示例中，钆源溶液中，溶液总体积为10～1000ml，优选为50～200ml，保护剂 (例如聚乙烯吡咯烷酮)的量为500mg～10g，优选为1～5g。在另一个示例中，铁源溶液 中，溶液总体积为10～1000ml，优选为50～200ml，保护剂(例如聚乙烯吡咯烷酮)的量为 500mg～10g，优选为1～5g。应理解，这里示出的各用量仅为用于示出用量比例的一个例 子，可以根据实际需要在各用量上按比例扩大或缩小。

步骤a)中所述的酸推荐为盐酸，硫酸等，优选盐酸。酸的浓度推荐为0.0001～2 mol/L，优选为0.01～0.1mol/L。

步骤a)中所述的混合方式推荐为磁搅拌、超声混合等，优选为磁搅拌混合方式。

步骤b)中所述的滴加速率推荐为10～100ml/h，优选为30～60ml/h。

步骤b)中所述的磁搅拌条件推荐为室温搅拌1～6h，推荐为室温磁搅拌2～4h。

本实施方式通过上述步骤a)和步骤b)来制备用于合成含钆的普鲁士蓝纳米粒子的反 应溶液，但应理解，不限于此，只要能制得均匀分散有钆源、铁源、具有良好生物相容性和 还原性的有机高分子保护剂和酸的混合溶液即可。在该混合溶液中，钆源、铁源、具有良好 生物相容性和还原性的有机高分子保护剂的质量比可为1：(0.2～100)：(100～2000)。钆源 的浓度可为0.01～0.5mol/L，优选为0.025～0.1mol/L。酸的浓度可为0.0001～2mol/L，优选 为0.01～0.1mol/L。

步骤c)中所述的环境推荐为烘箱、油浴等60～120℃，优选为烘箱80～100℃。处理 时间可为4～72小时，优选为12～24小时。

本实施方式中，步骤d)中离心的转速和时间不限于上述，另外，分离方式也不限于 离心，例如也可以采用过滤等，只要能得到含钆的普鲁士蓝纳米粒子即可。

步骤e)中，具有良好生物相容性和还原性的有机高分子保护剂可以为聚乙烯吡咯烷 酮、壳聚糖等。

步骤e)中，酸推荐为盐酸，硫酸等，优选盐酸。酸的浓度推荐为1～4mol/L，优选为 1～2mol/L。

在一个示例中，步骤e)中，纳米粒子的质量为10～200mg，优选为20～100mg，保护 剂(例如聚乙烯吡咯烷酮)的质量为5～2000mg，优选为100～1000mg，酸的体积为10～200 mL，优选为30～80mL。应理解，这里示出的各用量仅为用于示出用量比例的一个例子，可 以根据实际需要在各用量上按比例扩大或缩小。

步骤e)中所述的一定温度推荐为100～160℃，优选为120～140℃。

步骤e)中所述的一定时间推荐为1～5h，优选为3～4h。另外，同样应理解，步骤e) 中离心的转速和时间不限于上述，分离方式也不限于离心，例如也可以采用过滤等，只要能 得到HGPB纳米粒子即可。

本发明提供了一种原料价格低廉易得、制备方法简单、易于批量生产的方法制备出 具有良好分散性和稳定性、良好生物相容性、粒径和孔径可控、优异光热转换性能、明显的 核磁共振成像造影和光声成像性能以及对肿瘤进行光热治疗与化疗协同治疗的多功能纳米诊 疗剂。

下面进一步例举实施例以详细说明本发明。同样应理解，以下实施例只用于对本发 明进行进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，本领域的技术人员根据本发明的 上述内容作出的一些非本质的改进和调整均属于本发明的保护范围。下述示例具体的工艺参 数等也仅是合适范围中的一个示例，即本领域技术人员可以通过本文的说明做合适的范围内 选择，而并非要限定于下文示例的具体数值。

实施例1

制备单分散、粒径均一的介孔普鲁士蓝纳米粒子：

a)分别将45mg硝酸钆、1g聚乙烯吡咯烷酮和浓度为0.01mol/L的盐酸溶液以及33mg铁 氰化钾、1g聚乙烯吡咯烷酮和0.01mol/L的盐酸溶液室温下充分混合；

b)将混合好的钆源溶液以40ml/h的速率滴加到铁源溶液中，继续磁搅拌3h；

c)将溶液转移至80℃烘箱中陈化24h；

d)13000rpm/min，10分钟离心收集即可得到含钆的普鲁士蓝纳米粒子；

e)一定质量的上述纳米粒子和一定浓度的酸充分混合，放置一定温度的烘箱中，刻蚀一定时 间，13000rpm/min，10分钟离心即可得到HGPB纳米粒子，具体如下：

制备HGPB纳米粒子：秤取40mg上述制备好的介孔普鲁士蓝纳米粒子与100mg的聚乙烯 吡咯烷酮充分混合于40ml浓度为1mol/L的盐酸溶液中，磁搅拌3h，转至水热釜于140℃ 烘箱中放置3h，离心水洗即可得到铁钆比例为3.5:1的HGPB纳米粒子。

图1为本实施例1所得的介孔普鲁士蓝纳米粒子和HGPB纳米粒子的透射电子显微 镜(TEM)照片以及制备流程示意图。其中最左边的为含钆的介孔普鲁士蓝纳米粒子，最右 边为HGPB纳米粒子，含钆的介孔普鲁士蓝纳米粒子在保护剂的保护下，经酸刻蚀即可形 成HGPB纳米粒子。

图2为本实施例1所得HGPB纳米粒子的元素mapping图(Gd、Fe、C、N和K)； 可以看出钆元素是均匀分布于纳米粒子结构当中。本实施例所得的HGPB纳米粒子中，铁 钆的摩尔比为3.5:1。

实施例2

制备铁钆比例为200:1的含钆空心介孔普鲁士蓝纳米粒子：

a)分别将45mg硝酸钆、1g聚乙烯吡咯烷酮和浓度为0.01mol/L的盐酸溶液以及33mg铁 氰化钾、1g聚乙烯吡咯烷酮和2mol/L的盐酸溶液室温下充分混合；

b)将混合好的钆源溶液以40ml/h的速率滴加到铁源溶液中，继续磁搅拌3h；

c)将溶液转移至80℃烘箱中陈化24h；

d)13000rpm/min，10分钟离心收集即可得到含钆的普鲁士蓝纳米粒子；

e)一定质量的上述纳米粒子和一定浓度的酸充分混合，放置一定温度的烘箱中，刻蚀一定时 间，13000rpm/min，10分钟离心即可得到HGPB纳米粒子，具体如下：

制备HGPB纳米粒子：秤取40mg上述制备好的介孔普鲁士蓝纳米粒子与100mg的聚乙烯 吡咯烷酮充分混合于40ml浓度为2mol/L的盐酸溶液中，磁搅拌3h，转至水热釜于140℃ 烘箱中放置3h，离心水洗即可得到铁钆比例为200:1的HGPB纳米粒子。

实施例3

制备铁钆比例为0.8:1的含钆空心介孔普鲁士蓝纳米粒子：

a)分别将180mg硝酸钆、1g聚乙烯吡咯烷酮和浓度为0.01mol/L的盐酸溶液以及33mg铁 氰化钾、1g聚乙烯吡咯烷酮和0.0001mol/L的盐酸溶液室温下充分混合；

b)将混合好的钆源溶液以40ml/h的速率滴加到铁源溶液中，继续磁搅拌3h；

c)将溶液转移至80℃烘箱中陈化72h；

d)13000rpm/min，10分钟离心收集即可得到含钆的普鲁士蓝纳米粒子；

e)一定质量的上述纳米粒子和一定浓度的酸充分混合，放置一定温度的烘箱中，刻蚀一定时 间，13000rpm/min，10分钟离心即可得到HGPB纳米粒子，具体如下：

制备HGPB纳米粒子：秤取40mg上述制备好的介孔普鲁士蓝纳米粒子与100mg的聚乙烯 吡咯烷酮充分混合于40ml浓度为1mol/L的盐酸溶液中，磁搅拌3h，转至水热釜于140℃ 烘箱中放置2.5h，离心水洗即可得到铁钆比例为0.8:1的HGPB纳米粒子。

实施例4

把实施例1中得到的HGPB分散于PBS中，用紫外可见分光光度计测其在近红外光处的吸 收峰，如图3所示。可以看出，所制备的材料在近红外光区域有较强较宽的吸收峰，在808 nm左右最强。

实施例5

取实施例1中得到的多份HGPB分别散于PBS中，12.5ppm、25ppm、50ppm、100ppm的 溶液各1mL于石英比色皿中，功率密度为1W/cm²，波长为808nm激光辐照10min，记录 溶液在不同时间点的温度如图4所示，随辐照时间的增加，溶液温度逐渐升高，而且浓度越 高，升温速率越快，100ppm时，辐照十分钟可以升到23℃，说明HGPB纳米粒子具有优 异的光热转换性能。

实施例6

将实施例1中制备的HGPB纳米粒子，不同浓度的HGPB纳米粒子溶液进行光声成像实 验，获取光声成像图以及光声信号值，如图5，表明HGPB纳米粒子是一种优异的光声成像 造影剂。

实施例7

将实施例1中制备的HGPB纳米粒子溶液于37℃下，测试其T1～MRI和T2～MRI成像性 能。结果显示如图6和图7，HGPB纳米粒子的r1值高达34.1mM^～1s^～1，r2值达到243 mM^～1s^～1，表明其具有优异的核磁共振成像造影性能。

实施例8

将将实施例1中制备的含有不同钆量的HGPB纳米粒子溶液，用紫外可见分光光度计测其 在近红外光处的吸收峰，如图8所示，其中GPB-1、GPB-2、GPB-3、GPB-4分别表示铁钆 比例为100:1、30:1、3.5:1、0.9:1。可以看出，所制备的材料在近红外光区域有较强较宽的 吸收峰，在735～920nm范围内可调控。

实施例9

将将实施例1中制备的HGPB纳米粒子溶液，在不同折射率的介质中，用紫外可见分光光 度计测其在近红外光处的最大吸收峰，获得折射率与最大吸收峰的关系曲线，如图9所示。 其灵敏度可达到-450nm/RIU。

最后有必要说明的是，以上对本发明的具体实施例进行了详细描述，但其只是作为 范例，本发明并不限制于以上描述的具体实施例。对于本领域技术人员而言，任何对本发明 进行的等同修改和替代也都在本发明的范畴之中。因此，在不脱离本发明的精神和范围下所 作的均等变换和修改，都应涵盖在本发明的范围内。