UCNP@Fe₃O₄复合纳米颗粒定制｜磁共振与荧光双模探针开发

Sur-Release公司，包括NaYF₄、NaGdF₄等基质选择，Yb/Er、Yb/Tm、Nd敏化等稀土掺杂，808/980nm激发，蓝、绿、红及近红外发射，以及粒径、核壳结构、Fe₃O₄比例和磁响应性能调控。表面可进行PEG、氨基、羧基、巯基、叶酸、RGD、抗体或多肽修饰，并支持pH、GSH、ROS、光响应和磁热响应设计。可提供毫克级至克级制备及完整表征报告。

图1｜UCNP@Fe₃O₄复合纳米颗粒定制｜磁共振与荧光双模探针开发

基质材料：NaYF₄、NaGdF₄、NaLuF₄、CaF₂等（推荐β-NaYF₄以获得较强上转换荧光）

✦ 1. 上转换纳米颗粒核心定制

Yb³⁺/Er³⁺：绿色（540nm）、红色（660nm）发光

稀土掺杂体系：

Yb³⁺/Ho³⁺：绿色（545nm）、红色（650nm）发光

Yb³⁺/Tm³⁺：蓝色（480nm）、近红外（800nm）发光

Gd³⁺掺杂体系：增加T₁-MRI成像功能

Nd³⁺敏化体系：适配808nm激发，降低980nm热效应

发射波段：蓝光、绿光、红光、近红外Ⅰ区（~800nm）、近红外Ⅱ区（~1200nm）

激发波长：808nm / 980nm / 双激发（808+980nm）

核壳结构：UCNP / UCNP@惰性壳 / 核@活性壳 / 多层核壳

颗粒尺寸：10–30nm / 30–50nm / 50–100nm / 按需定制

Fe₃O₄粒径：5–10nm / 10–20nm / 20–50nm / 按需定制

✦ 2. 四氧化三铁磁性模块定制

MRI功能：T₂加权成像，横向弛豫率r₂可调

磁学性能：超顺磁性体系，优化饱和磁化强度、矫顽力、剩磁、磁响应速度

表面状态：油溶性 / 水溶性 / 羧基化 / 氨基化 / PEG化

异质二聚体结构：哑铃型、雪人型，模块相对独立

✦ 3. 复合结构定制

卫星型结构：UCNP为中心组装多个Fe₃O₄，或反之

核壳型结构：UCNP@Fe₃O₄ / Fe₃O₄@UCNP / UCNP@SiO₂@Fe₃O₄ / Fe₃O₄@SiO₂@UCNP

聚合物包覆结构：PLGA、PCL、PEG、PDA、壳聚糖、透明质酸等

介孔二氧化硅复合结构：UCNP/Fe₃O₄@SiO₂ / @mSiO₂，可负载药物或光敏剂

脂质体复合结构：共包载于脂质体或脂质纳米颗粒中

✦ 4. 比例与间隔层优化

间隔层材料：SiO₂ / PEG / PDA / 聚丙烯酸 / 脂质层（厚度5nm、10nm、20nm或按需设计）

UCNP/Fe₃O₄比例：高UCNP比例突出荧光成像；高Fe₃O₄比例突出磁响应和MRI；平衡比例兼顾多功能

✦ 5. 表面功能化定制

表面基团：-NH₂ / -COOH / -SH / 马来酰亚胺 / NHS酯 / 叠氮 / 炔基/DBCO / 生物素

亲水化处理：配体交换、SiO₂包覆、PEG磷脂包覆、聚丙烯酸包覆、聚多巴胺包覆、两亲性聚合物包覆、脂质体包封

表面电荷：负电荷 / 近中性 / 正电荷（通过羧基、氨基、PEI、壳聚糖等调节）

PEG化：PEG1000 / PEG2000 / PEG3400 / PEG5000 / 定制分子量

肿瘤靶向：RGD、cRGD、叶酸、透明质酸、肿瘤穿透肽、抗体及抗体片段

✦ 6. 靶向分子修饰

肝靶向：GalNAc、半乳糖

脑靶向：RVG29、Angiopep-2、T7肽、乳铁蛋白

炎症靶向：巨噬细胞靶向肽、透明质酸

负载药物：阿霉素、紫杉醇、喜树碱、姜黄素、光敏剂、光热剂、蛋白/多肽、siRNA/mRNA

✦ 7. 药物负载与刺激响应

GSH响应：二硫键

pH响应：酸敏键、质子化聚合物

酶响应：MMP敏感、透明质酸酶敏感

ROS响应：硫缩酮、硼酸酯

磁热/光热响应：交变磁场产热 / 近红外光热转化

上转换荧光成像 + MRI + 磁分离

✦ 8. 多模态成像组合

荧光 + MRI + 药物递送（可追加Cy5、Cy7、ICG、DiR等染料实现多通道成像）

荧光 + MRI + 光热治疗 / 光动力治疗

✦ 9. 性能指标与表征检测

表征检测：TEM/HRTEM/SEM、元素Mapping、XRD、DLS、FT-IR、XPS、TGA、ICP-MS/OES、荧光光谱、VSM、MRI弛豫测试、HPLC释放曲线、细胞摄取共聚焦成像、细胞毒性及靶向富集实验

性能指标：总粒径及偏差、PDI、Zeta电位、荧光强度及寿命、饱和磁化强度、磁分离时间、r₂弛豫率、Fe₃O₄及稀土含量、载药量与包封率

✦ 10.定制案例参考

定制需求：构建具备肿瘤靶向、药物递送、上转换荧光和MRI成像功能的复合纳米体系，负载阿霉素并修饰叶酸。

案例一：叶酸靶向UCNP/Fe₃O₄@mSiO₂载药体系

图5｜案例一：叶酸靶向UCNP/Fe₃O₄@mSiO₂载药体系

定制方案：以NaGdF₄/Tm为发光核心，引入Fe₃O₄和介孔SiO₂，利用介孔层负载阿霉素，表面偶联叶酸。颗粒约80nm，载药量约12.5%，具备靶向摄取及pH响应释放性能。

定制需求：制备约40nm的哑铃型UCNP-Fe₃O₄复合颗粒，用于近红外光动力与磁热协同研究，要求水分散稳定并可负载光敏剂。

案例二：PEG化UCNP-Fe₃O₄异质二聚体

图6｜案例二：PEG化UCNP-Fe₃O₄异质二聚体

定制方案：采用β-NaYF₄/Er与Fe₃O₄异质组装，表面进行PEG化修饰，Zeta电位约−15 mV。材料在980nm激发下可激活光敏剂，并在交变磁场下产生磁热效应，实现双模式协同治疗。

✦ 11.部分产品展示

NaYF₄:Yb,Er@SiO₂-Fe₃O₄复合颗粒

UCNP-Fe₃O₄双功能复合纳米颗粒

808nm激发UCNP@Fe₃O₄复合探针

NaYF₄:Yb,Tm/Fe₃O₄磁性上转换纳米颗粒

UCNP@SiO₂@Fe₃O₄核壳纳米颗粒

980nm激发UCNP-Fe₃O₄磁性荧光探针

UCNP/Fe₃O₄@mSiO₂介孔复合纳米颗粒

Fe₃O₄@SiO₂@UCNP多层核壳颗粒

羧基化UCNP-Fe₃O₄复合纳米颗粒

PEG化UCNP-Fe₃O₄水溶性复合颗粒

RGD-PEG-UCNP-Fe₃O₄肿瘤靶向探针

氨基化UCNP-Fe₃O₄复合纳米颗粒

HA-UCNP-Fe₃O₄ CD44靶向纳米颗粒

FA-UCNP-Fe₃O₄叶酸靶向复合颗粒

UCNP-Fe₃O₄@PLGA复合纳米粒

RVG29-UCNP-Fe₃O₄脑靶向复合探针

载药型UCNP-Fe₃O₄@mSiO₂纳米平台

UCNP-Fe₃O₄脂质体复合递送系统

GSH响应UCNP-Fe₃O₄诊疗一体化平台

pH响应UCNP-Fe₃O₄复合纳米颗粒

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