黑磷纳米薄片促进肿瘤治疗

helin

黑磷是一种有金属光泽的晶体,是磷的同素异形体中密度最大、热力学最稳定以及性质最不活泼的一种。它是高聚的不溶性固体。它是用白磷在很高压强(12000大气压)和较高温度下转化而形成的[1]。

在黑磷二维材料的生物医学应用研究过程中,由深圳大学的张晗教授、清华大学的梅林副教授以及哈佛大学的施进军教授带领的联合课题组发现,黑磷纳米薄片(Nanosheets)具备优异的光学及光热转化性质、良好的生物相容性、表面易于功能化和较大的比表面积。二维黑磷纳米薄片较大的比表面积能够为化疗药物分子的大量吸附奠定基础,同时在808 nm激光照射下能够产生局部高热,一方面可以用于肿瘤的光热治疗,另一方面也能够驱动药物的释放。

该项目研究采用优化的液态剥离法,首次将黑磷二维纳米薄片应用于诊断治疗制剂载体的制备以及功能化修饰,研发了一种负载临床化疗药物阿霉素(DOX)的黑磷纳米片载体系统,为黑磷二维材料在生物医学领域的应用提供了新思路,揭开了黑磷材料作为载药系统研究的新篇章。结果显示黑磷纳米薄片对于DOX的负载量显著高于传统的聚合物纳米粒子载体(Polymeric Nanoparticles)。同时,该项报道首次筛选并验证了黑磷纳米薄片被肿瘤细胞摄取后主要通过“大胞饮(Macropinocytosis)→晚期胞内体(Late Endosomes)→溶酶体(Lysosomes)”和“胞膜窖介导的摄取通路(Caveolae-dependent Endocytosis)”进行细胞内活动,从而为其他兴起的二维纳米材料相关细胞机制的研究提供了研究参考。该项研究还对黑磷载药纳米薄片在生物体内的安全性和抑瘤效果也进行了初步的报道,验证了黑磷载药纳米薄片具备很好的生物相容性,并且研究中采用的生物响应调节的化疗-光热治疗联合治疗(三重响应协同疗法)在免疫缺陷的裸鼠身上取得了强化的抑瘤效果。本项目的研究为黑磷在生物医学中的应用提供了新的思路,同时也为今后更为系统的动物体内研究奠定了一定的基础。

该研究获得深圳市黑磷光电技术工程实验室、美国国立卫生研究院、国家自然科学基金、深圳市孔雀团队、深圳市科创委基础布局等经费的支持。

论文链接:http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.201603276/full

[1] Wikipedia: https://en.wikipedia.org/wiki/Allotropes_of_phosphorus

(据深圳大学)

原创文章,如若转载,请注明出处。

相关文章

  • 利用纳米技术治疗癌症

    恶性肿瘤最大的危害来自于体内扩散,摧毁肺脏、肝脏等重要器官,导致组织功能衰竭,造成病人死亡。对于已转移的肿瘤,目前医学界尚没有良好的治疗方法。化疗是一种最常规的治疗手段,但其治愈率普遍不高,并且往往…

    2016-03-20
  • 科学家首次实现聚合物纳米相区的红外光谱定量分析

    红外光谱是聚合物结构分析的常用方法,但是其空间分辨率低于几个微米,对于微纳尺寸的相区无能为力。近年来,法国科学家Dazzi等人基于光热诱导共振现象,将原子力显微镜与红外光谱相结合,开发了原子力红外(AFM-IR…

    2016-08-19
  • 中美科学家有望合成新二维无机材料

    近日,南京师范大学化学与材料科学学院李亚飞教授课题组在二维纳米材料设计的研究中取得新进展。该成果以“Semi-metallic Be5C2 monolayer global minimum with quasi-planar pentacoordinate carbons and negative …

    2016-05-11
  • 科学家在高温稳定性贵金属纳米催化剂制备上取得突破进展

    负载型贵金属催化剂由于在CO和碳氢氧化、水煤气转化、选择性加氢等众多化学反应中具有非常突出的催化活性,所以此类催化剂一直是催化领域的研究热点。大量的研究结果表明,贵金属催化剂的活性、选择性和稳定性等催…

    2016-12-08
  • 采用分子调控的自组装方式构建新型的超低场磁探针

    磁性纳米粒子在现代科学的众多领域具有广泛的应用,例如核磁共振成像、生物医药、催化、数据存储和环境保护等。通过调节粒子的尺度和几何外观以及分级有序自组装,可以获得磁性纳米粒子优异的特性,利用磁性纳米粒…

    2016-05-16
  • 癌症化疗后的病人为什么会掉头发?

    (图片来自网路) 脱发是癌症治疗的常见并发症,大多数的病人常常被这个问题所困扰和担忧。 化疗药物具有主动靶向特性,能杀死快速生长的细胞,如癌细胞。与肿瘤细胞相似,毛囊是一个高活性的组织结构,其内存在着…

    2017-09-10