虽然具有荧光性能和磁响应性能的稀土类纳米材料可作为性能优良的显影剂,但是它们的生物毒性限制了其临床使用。羟基磷灰石(HAP)具有良好的生物相容性和生物活性,并且其晶体结构特别适合稀土离子掺杂,可以作为荧光稀土离子如Eu3+和磁响应稀土离子如Gd3+的基质材料。该课题组前期也开展了稀土掺杂HAP荧光纳米粒子的相关研究,证明其具有良好的生物相容性,可用于肿瘤细胞的标记。这些研究都证明稀土掺杂HAP纳米材料是一种性能优异的显影剂,而且多重功能的稀土元素共掺杂HAP可以同时实现多种类型的显影功能如(磁、荧光、X光),这种多重功能显影剂与单一功能显影剂相比,一方面可以扩展其应用范围,另一方面也可以通过多种检测手段相结合来提高疾病诊断的准确率。因此,多功能的纳米显影剂将是医学成像技术未来发展的一个重要方向。
该成果开展稀土掺杂羟基磷灰石纳米荧光显影剂的荧光增强、体内分布代谢及体内外荧光成像应用研究,并基于纳米羟基磷灰石良好的生物相容性和生物可降解性,通过掺入可荧光、磁、x光显影的元素,开发一种生物安全、可降解的纳米显影剂,用于疾病的诊断。这有助于提高肿瘤早期诊断能力,对于改善癌症病人治疗效果、提高癌症病人的生存质量具有重要的现实意义。