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上海光機所利用近紅外激光實現深部原位肺腫瘤光動力和光熱協同治療

2020-03-31 上海光學精密機械研究所
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  近期,中國科學院上海光學精密機械研究所強場激光物理國家重點實驗室研究團隊實驗中采用黑磷納米片復合材料,在近紅外激光的誘導下,實現了局域表面等離子體增強的深部原位肺腫瘤光動力和光熱的協同治療。相關研究成果發表于《生物材料學報》(Acta Biomaterialia)。

  作為一種新型的二維材料,黑磷納米片以其獨特的二維層狀結構和0.3~2.0 eV的層間帶隙引起了人們的廣泛關注。近年來,黑磷納米片被廣泛應用于光動力治療(PDT)、光熱治療(PTT)以及載藥釋藥等醫療研究領域。然而,黑磷納米片在生物組織的光學透明窗口中的弱光吸收限制了具有強氧化性的單線態氧的產生和PTT治療深部腫瘤的效率。將黑磷納米片與其它納米材料相結合,可以提高黑磷納米片的PDT和PTT效率。但是,該方法目前鮮有報道。此外,黑磷納米片具有良好的生物兼容性,并且在生物體內可以降解為對人體有益的磷酸根,無長期生物毒性。

  該研究團隊同香港中文大學合作,通過在黑磷納米薄片(BPNSs)上組裝金納米雙錐(GNBP)開發了一種新型納米復合材料(BPNS-GNBP)。這種納米復合材料可以通過金納米雙錐局部表面等離子體共振,在腫瘤治療中同時提高黑磷納米薄片的具有強氧化性的單線態氧的生成和光熱轉換效率。基于該雙模態光治療功能,BPNS-GNBP在體內外均表現出良好的抑瘤效果。

  相關研究得到國家自然科學基金和上海市楊帆計劃的支持。

  論文鏈接

BPNS-GNBP納米復合材料的制備和局域表面等離子體增強PDT-PTT治療的原理圖

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