碳點這一新型碳納米材料在生物醫學方面的應用

發布時間：2018-05-23 13:18 原文鏈接：碳點這一新型碳納米材料在生物醫學方面的應用

　　近日，中科院理化技術研究所光化學轉換與功能材料重點實驗室汪鵬飛和葛介超研究員設計合成了一種可在腫瘤內原位產生氧氣的新型錳(Ⅱ)-碳點納米組裝體。拓展了碳點這一新型碳納米材料在生物醫學方面的應用。該工作中，他們首先以錳 (Ⅱ) 酞菁為前驅體，采用溶劑熱法成功制備了疏水性的Mn-碳點，然后利用雙親性聚合物DSPE-PEG和其發生疏水-親水性自組裝，以增強納米組裝體的水溶性，延長納米組裝體經靜脈注射后在血液中的循環時間，提高其在腫瘤部位的聚集效率。

　　碳點是繼富勒烯、碳納米管、石墨烯等之后被發現的又一種新型碳納米材料，具有優異的光學性質、良好的生物相容性和低毒性，在生物成像、化學傳感、光催化和腫瘤診療等領域具有重要的應用前景。實驗結果表明，該納米自組裝體不僅具有優異的生理學穩定性、近紅外熒光 (745 nm)、高的弛豫率 (6.97 mM-1s-1) 和單線態氧量子產率 (40%)，而且還可以高效催化腫瘤微環境中的H2O2原位產生氧氣，顯著提高了腫瘤內的氧氣含量。因此，該類錳(Ⅱ)-碳點納米組裝體可作為一種高效的腫瘤微環境刺激響應的氧氣發生器，用于磁共振/熒光雙模態成像介導的多功能納米光診療劑來增強對乏氧腫瘤的光動力治療。

　　實驗結果表明，該納米自組裝體不僅具有優異的生理學穩定性、近紅外熒光 (745 nm)、高的弛豫率 (6.97 mM-1s-1) 和單線態氧量子產率 (40%)，而且還可以高效催化腫瘤微環境中的H2O2原位產生氧氣，顯著提高了腫瘤內的氧氣含量。因此，該類錳(Ⅱ)-碳點納米組裝體可作為一種高效的腫瘤微環境刺激響應的氧氣發生器，用于磁共振/熒光雙模態成像介導的多功能納米光診療劑來增強對乏氧腫瘤的光動力治療。

　　此項研究為新型碳基納米光敏劑的設計和應用提供了新的研究思路，拓展了碳點這一新型碳納米材料在生物醫學方面的應用。

　　相關論文在線發表在Advanced Materials(DOI: 10.1002/adma.201706090)上，并于當期Back Cover做簡要介紹。