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              可伸縮鋅卟啉修飾硫化铋納米系統用于腫瘤的高效光動力治療
              2019-05-15 | 编辑: | 【  

                物兼容性好的無機納米材料常被用于構築精密的納米系統,促進生物醫學應用,其獨特的光、聲、電、磁等特性能夠賦予納米系統卓越的疾病診斷與治療功能。硫化铋(Bi2S3)納米材料具有優良的生物兼容性、CT成像能力和近紅外光激發的光熱效應,然而,其光動力性能卻很少報道。另外,光生電子空穴的複合以及細胞對于氧自在基的防禦能力極大程度降低了PDT效率。因而,開發能夠同時提高氧自在基産出並且能夠期削弱細胞對于氧自在基的防禦能力的納米體系爲腫瘤光動力治療提供了新思路。 

                中國科學院长春应用化学研究所张海元研究员课题组设计制备了可伸缩锌卟啉修饰的硫化铋纳米系统(BPZP),用于腫瘤的高效光動力治療。如圖,鋅原卟啉(ZP)分子被通過熱收縮高分子(P(NIPAM-co-AM))連接于Bi2S3納米棒表面而构成BPZP。靈活的ZP分子可以結合HO-1酶的活性位點,削弱細胞抗氧化損傷的能力,而在近紅外光的照射下,Bi2S3納米棒生熱並收縮ZP分子至其表面,使得Bi2S3納米棒的导带(CB)和價帶(VB)能級能夠與ZP分子的最高占據軌道(HOMO)和最低未占據軌道(LUMO)构成TypeII異質結構,導致電子和空穴在Bi2S3納米棒和ZP分子産生高效分離,從而促進活性氧物種的生成。這意味著,BPZP進入細胞後可先期削弱細胞對于氧自在基的防禦能力,促進後期近紅外光激活的氧自在基的光動力殺傷性能,從而展現出良好的光動力治療效果,爲設計高效的腫瘤光動力納米系統提供了新思路。以上研究成果發表在Adv. Mater.Advanced Materials 2019, 31, 1806808)上,該研究工作得到了國家自然科學基金委和吉林省科學技術廳項目的支持。

              (化學生物學實驗室)

              BPZP納米系統的光動力性能增強示意圖 

               
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