上海光機(jī)所利用近紅外激光誘導(dǎo)黑磷量子點(diǎn)復(fù)合材料實(shí)現(xiàn)靶向腫瘤治療
近期，中國(guó)科學(xué)院上海光學(xué)精密機(jī)械研究所強(qiáng)場(chǎng)激光物理國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室研究員劉軍課題組取得科研新進(jìn)展，實(shí)驗(yàn)中采用黑磷量子點(diǎn)復(fù)合材料作為雙模成像引導(dǎo)用試劑，在近紅外激光的誘導(dǎo)下，可對(duì)葉酸受體（FR）過度表達(dá)的腫瘤實(shí)現(xiàn)靶向可視化協(xié)同殺傷治療。相關(guān)成果發(fā)表于Nanophotonics（DOI: https://doi.org/10.1515/nanoph-2019-0506）。 VDyQv^= #
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黑磷量子點(diǎn)具有光吸收與光熱轉(zhuǎn)化效率高、生物兼容性好等優(yōu)異特性，并且在生物體內(nèi)可以降解為對(duì)人體有益的磷酸根，無長(zhǎng)期生物毒性，這是其它材料所無法比擬的。因此，黑磷量子點(diǎn)在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域（如光熱治療、光動(dòng)力治療、載藥治療等方面）極具應(yīng)用潛力，受到廣泛關(guān)注。 -/y ]'_a
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研究團(tuán)隊(duì)成功制備了黑磷量子點(diǎn)復(fù)合材料（FA-PEG@BPQD@DOX）。制備過程（見圖1）分三步：（1）采用溶劑熱方法制備尺寸為~5nm的黑磷量子點(diǎn)；（2）利用葉酸配體（FA-PEG）對(duì)黑磷量子點(diǎn)表面進(jìn)行修飾；（3）載入化療藥物阿霉素。 '\ MYC8"
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黑磷量子點(diǎn)復(fù)合材料實(shí)現(xiàn)對(duì)FR過度表達(dá)的腫瘤精準(zhǔn)殺傷的機(jī)理如下（見圖2）：復(fù)合材料表面的靶向分子FA可以特異性地識(shí)別腫瘤細(xì)胞表面的FR葉酸受體；采用808nm的近紅外激光進(jìn)行激發(fā)誘導(dǎo)，實(shí)現(xiàn)光熱-光動(dòng)力-化療三重殺傷效果。黑磷量子點(diǎn)在近紅外激光誘導(dǎo)下，可迅速升溫至40℃以上，具有第一重的光熱殺傷效果，并產(chǎn)生對(duì)腫瘤細(xì)胞有害的單線態(tài)氧，具有第二重的光動(dòng)力治療效果，阿霉素具有第三重的化療效果。 a+U^mPe
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研究團(tuán)隊(duì)通過對(duì)離體癌細(xì)胞以及活體小鼠進(jìn)行體內(nèi)外實(shí)驗(yàn)，證實(shí)該黑磷量子點(diǎn)復(fù)合材料具有高效的光殺傷作用，在精確的腫瘤部位具有光觸發(fā)和熱誘導(dǎo)的藥物釋放作用，并通過光聲及光熱成像實(shí)現(xiàn)了可視化協(xié)同腫瘤治療，可以有效地清除裸鼠體內(nèi)的腫瘤。此外，黑磷量子點(diǎn)復(fù)合材料具有良好的生物相容性，對(duì)非癌組織無明顯損傷。這一近紅外激光誘導(dǎo)的基于黑磷量子點(diǎn)復(fù)合材料的治療方法，為實(shí)現(xiàn)靶向腫瘤治療提供了一種新方案。 ~6)A/]6
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圖1 黑磷量子點(diǎn)復(fù)合材料制備過程 &^v5 x"
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圖2 黑磷量子點(diǎn)復(fù)合材料抗癌機(jī)理圖 p-6Y5$Y
相關(guān)研究得到國(guó)家自然科學(xué)基金以及上海市楊帆計(jì)劃的支持。
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論文鏈接：https://www.degruyter.com/view/j/nanoph.ahead-of-print/nanoph-2019-0506/nanoph-2019-0506.xml
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