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医学诊断技术的飞速发展使得磁共振成像技术成为临床医学上一种不可或缺的重要诊断手段。纳米技术的兴起也给磁共振成像造影剂的开发带来了新的重要机遇。NaGdF4基纳米材料更因其较高的弛豫效率与稳定的物理化学性能而很有希望成为新一代高效、低毒的新型磁共振造影剂,并在将来应用于临床而造福人类。基于LaMer成核与生长模型,我们运用简便的高温油相方法合成了尺寸均匀的亚10 nm NaGdF4纳米晶。所制备的NaGd F4纳米晶经过PEG-PAA高分子改性后的ppNaGdF4表现出约7.0mM-1s-1的纵向摩尔驰豫率,约是商用核磁造影剂GdDTPA的两倍。而且制成冻干粉后纳米颗粒依然能够在水溶液中再分散,没有明显团聚和核磁性能降低的现象。这种新型冻干粉针剂无溶血反应,低毒,无钆离子泄漏以及与同等剂量Gd-DTPA相比,在兔子水平上的磁共振血管成像表现出较清晰的血管成像效果和较长的循环时间。各种体内体外安全性分析共同证明我们所制备的新型纳米磁共振造影剂ppNaGdF4很有希望成为新一代高效、低毒临床血池成像造影剂。基于LaMer成核与生长模型,我们发展了一种简单、易操作和控制的在亚10nm NaGdF4:Yb,Er纳米晶核外延生长一层很薄壳层CaF2层的合成方法,获得了尺寸均一形貌为六边形的β-NaGdF4:Yb,Er@CaF2核壳纳米颗粒。这种简便的外延连续生长的方法所制备的β-NaGdF4:Yb,Er@CaF2核壳纳米颗粒由于外层CaF2层的存在,可以有效降低内核层NaGdF4:Yb,Er纳米晶上的Gd3+的潜在泄漏,相比于NaGdF4:Yb,Er纳米晶核,其上转换荧光也提升了2-3倍,并且经过高分子聚丙烯酸(PAA)水溶性表面修饰后得到的β-NaGd F4:Yb,Er@CaF2-PAA纳米颗粒在3.0 T磁场下表现出6.04 mM-1s-1的纵向摩尔驰豫率,高于商用造影剂Gd-DTPA的4.24mM-1s-1。其低维尺寸、很高的化学稳定性、较强的上转换荧光性能以及较高的T1磁共振成像性能使其成为很有临床应用潜力的集上转换荧光成像与磁共振成像两种功能于一体的优异的双模分子探针。总而言之,我们运用简便的方法合成了两种核磁性能优异的NaGdF4基纳米磁共振造影剂,即ppNaGdF4纳米晶冻干粉针剂和β-NaGdF4:Yb,Er@CaF2-PAA纳米颗粒。大量实验证明了它们作为一种安全高效的新型纳米磁共振造影剂应用于临床医学、造福人类的巨大应用潜力。