有机卟啉类光敏剂已经广泛用于临床光动力治疗。然而,其低水溶性、低稳定性、低靶向性以及激发光源普遍在可见光区造成的人体组织穿透性差与光毒性是其临床应用的瓶颈问题。近期,纳米载体携带光敏剂技术得到了一定发展,然而光敏剂的泄露、稳定性等问题仍亟待解决。
近期,北京化工大学生命科学与技术学院刘惠玉教授与中国科学院理化技术研究所张铁锐研究员、中国科学院生态环境研究中心刘思金研究员合作,围绕前期在纳米光控生物诊疗领域基础展开研究(Adv. Funct. Mater., 2016, 26, 4252. IF: 11.382; ACS Nano., 2015, 9, 1788. IF: 13.334; Biomaterials, 2013, 34, 6967. IF: 8.387; Adv. Mater., 2012, 24, 755, IF: 18.96; Angew. Chem. Int. Ed., 2011, 123, 921. IF: 11.709),在无机卟啉纳米材料光控治疗癌症领域取得新进展,研究成果日前在线发表于Advanced Materials (DOI: 10.1002/adma.201602197)。

该设计以沸石咪唑酯骨架结构(ZIF-8)纳米颗粒为前驱体,以介孔二氧化硅保护层,成功构建了单分散Zn, N共掺杂介孔碳骨架纳米结构。X射线光电子能谱(XPS)和X射线吸收精细结构光谱(XAFS)揭示并证实该材料原子间距(2.03 Å)以及配位数(4.6)与卟啉锌相似,具有独特类卟啉结构。通过进一步性能表征发现,该介孔碳骨架纳米颗粒可展现出类似于有机卟啉的本征光动力效应,且其光动力性能与商业近红外光敏剂(ICG)相当,为光动力治疗提供了潜在应用前景。此外,该材料在808 nm 近红外光辐照下光热转化效率33.0%,这是目前所见文献报道的光热转化性能最优异的介孔碳材料。由于其近红外光区强吸收,在近红外热成像及光声成像双模式成像中也展现出优异的造影性能。因此,介孔碳骨架结构纳米颗粒为可视化、适形治疗提供了多位一体的新材料平台,是集癌症治疗和医学成像于一体的新型理想材料。
该研究得到了国家自然科学基金委、科技部973项目以及中央高校基本科研业务费等专项经费的支持。
http://onlinelibrary.wiley.com/wol1/doi/10.1002/adma.201602197/full
原文:Metal–Organic-Framework-Derived Mesoporous Carbon Nanospheres Containing Porphyrin-Like Metal Centers for Conformal Phototherapy.
Adv. Mater., 2016. DOI: 10.1002/adma.201602197


