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用于肿瘤诊疗研究的多功能纳米硫化铜: sciencepress 2015-8-6 15:06; 半导体硫化铜纳米粒子（ Cu 2− x S, x =0‒1 ）具有局部等离子体共振效应，在近红外光区域呈现强光学吸收特性，近年来作为一种性能优异的光热治疗剂而备受关注。目前，纳米硫化铜用作诊疗剂还面临着颗粒尺寸较大导致光热转换效率不高、合成工艺复杂、生物安全性较差和功能单一化等问题。针对这些问题，中国科学院上海硅酸盐研究所施剑林研究员和陈航榕研究员带领研究团队开展了相关研究工作。他们首先采用高温热解法合成了粒径为 15‒30nm ，呈圆盘状结构的硫化铜纳米晶，随后用仿生磷脂修饰，赋予其良好的磷酸盐缓冲液（ PBS ）分散性、稳定性和生物相容性。利用该纳米粒子在近红外区的强吸收特性和 Cu 2+ 外层的未配对电子产生的磁性，首次通过活体裸鼠实验验证了这种单一组分的硫化铜纳米晶可以同时增强核磁共振 / 近红外热 / 光声成像造影性能，从而实现三种成像模式的互补，有助于在癌症诊断中提供更加丰富和准确的诊断信息（ Biomaterials ,2015, 57, 12‒21 ）。为了赋予诊疗一体化并进一步提高生物安全性，减小材料用量，他们采用低温氧化还原法合成了表面磷脂修饰、粒径小于 5nm 的超小硫化铜纳米点。该纳米点具有超过 2 小时的血液循环半衰期，可实现长时间的光声成像和术前诊断、术中追踪以及术后评价。更重要的是该材料能在五天之内通过粪便和尿液完全排出体外，显示了良好的生物安全性。利用该材料可以实现基于单一组分的成像引导下的肿瘤光热治疗：即采用光声成像技术确定肿瘤的位置 / 大小 / 形状，随后采用光热治疗消除肿瘤。在针对裸鼠宫颈癌肿瘤模型的治疗中，两天之内可实现肿瘤完全消融且没有复发与转移发生，取得了良好的成像与治疗效果，为未来临床转化展示了广阔的前景（ Small ,2015, DOI: 10.1002/smll.201403249 ）。为了进一步提高诊疗效率，他们利用生物可降解的有机脂质体将温敏型氟碳化合物（ PFP ）装载在脂质体内部，并将超小硫化铜纳米点装载在脂质体双分子层间，构建了一种新颖的基于硫化铜与脂质体复合的光致相变诊疗体系。当受到近红外光辐照时，该诊疗系统利用硫化铜纳米粒吸收近红外光并将其转化为热能，同时触发氟碳化合物发生相变，产生大量气泡，产生的气泡可用于增强超声成像。因此，该有机无机复合纳米诊疗系统可实现光致相变的超声造影增强 / 近红外热成像 / 光声造影等多模式成像引导下的光热肿瘤治疗，进一步提高了诊疗效率和安全性。该研究得到了国家自然科学基金、国家杰出青年科学家基金和上海市杰出领军人才的资金支持，以及合作单位上海市第十人民医院和中国科学院深圳先进技术研究院的大力协助。该研究成果发表在 SCIENCE CHINA Materials （《中国科学：材料科学》） 2015 年第 4 期： ↙ Facile synthesis of liposome/Cu 2-x S-based nanocomposite for multimodal imaging and photothermal therapy. SCIENCE CHINA Materials , 2015, 58(4): 294-301. http://mater.scichina.com/EN/abstract/abstract509750.shtml Science China Materials 是由中国科学院和国家自然科学基金委员会联合主办的《中国科学》系列期刊之一，于 2014 年底正式创刊。该刊由清华大学李亚栋院士担任主编，《中国科学》杂志社出版，并与 Springer 出版集团合作面向海外发行。该刊主要刊载材料科学及相关领域原创学术论文及评述性文章，设评述、论文、快报、观点等栏目，主要报道材料科学基础理论和应用研究方面具有创新性、高水平和重要科学意义的最新研究进展。《中国科学》杂志社微信公众号关注请加： scichina1950 中国科学杂志社或扫描识别二维码：; 个人分类: 《中国科学》论文|5768 次阅读|0 个评论

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