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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

来源: 发布时间:2020-03-31【字体:

  近期,中国科学院上海光学精密机械研究所強場激光物理國家重點實驗室研究团队实验中采用黑磷纳米片复合材料,在近红外激光的诱导下,实现了局域表面等离子体增强的深部原位肺肿瘤光动力和光热的协同治疗。相关研究成果发表于《生物材料学报》(Acta Biomaterialia)。

  作为一种新型的二维材料,黑磷纳米片以其独特的二维层状结构和0.3~2.0 eV的层间带隙引起了人们的广泛关注。近年来,黑磷纳米片被广泛应用于光动力治疗(PDT)、光热治疗(PTT)以及载药释药等医疗研究领域。然而,黑磷纳米片在生物组织的光学透明窗口中的弱光吸收限制了具有强氧化性的单线态氧的产生和PTT治疗深部肿瘤的效率。将黑磷纳米片与其它纳米材料相结合,可以提高黑磷纳米片的PDT和PTT效率。但是,该方法目前鲜有报道。此外,黑磷纳米片具有良好的生物兼容性,并且在生物体内可以降解为对人体有益的磷酸根,无长期生物毒性。

  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複合材料(BPNS-GNBP)。這種納米複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。研究結果表明BPNS-GNBP未有望作爲一種雙模態光治療劑用于增強癌症治療。

  相关研究得到国家自然科学基金和上海市杨帆计划的支持。(強場激光物理國家重點實驗室供稿)

  原文鏈接

BPNS-GNBP納米複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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