稳态强磁场用户在非金属基癌症诊疗试剂方面取得新进展
时间 : 2020-10-10     

近期,稳态强磁场实验装置(SHMFF)用户中科院合肥物质科学研究院强磁场科学中心王辉与林文楚研究团队借助SHMFF所属的电子自旋共振谱仪、X射线衍射仪以及拉曼光谱仪在非金属癌症诊疗一体化试剂方面进行研究,通过一步溶剂热法原位制备出多功能二元复合物癌症诊疗剂---石墨烯氮化碳量子点嵌入的碳纳米片(graphitic carbon nitride quantum dots embedded in carbon nanosheets, CNQD-CN)。该研究成果以“Graphitic Carbon Nitride Quantum Dots Embedded in Carbon Nanosheets for Near-Infrared Imaging-Guided Combined Photo-Chemotherapy”为题,发表在国际期刊《美国化学会·纳米》(ACS Nano, 2020, 10.1021/acsnano.0c05143)上。  

非金属多功能纳米材料在癌症的诊疗一体化应用中具有广泛的前景。由于优异的光致荧光、光热转换及光动力学等性质,石墨化氮化碳量子点与二维碳基纳米材料的结合有可能实现成像导向的癌症复合治疗。然而,目前报道的相关材料制备过程涉及多个反应前驱体、复杂的合成过程以及弱相互作用等缺点,进而限制了非金属复合纳米材料的可重复性以及大规模生产。  

研究人员借助SHMFF电子自旋共振谱仪、X射线衍射仪以及拉曼光谱仪研究发现:在不加催化剂以及其他有机前驱体的情况下,利用甲酰胺为单一前驱体,通过高温碳化获得了大规模CNQD-CN。CNQD-CN 展现了良好的近红外荧光成像功能和pH响应性抗癌药物释放;此外,CNQD-CN不仅可以用作光热试剂,实现近红外辐射的癌症光热治疗和改善型的药物化疗,还可以作为光动力学试剂,实现近红外辐射的单线态氧产生及光动力学治疗。   

该工作得到国家自然科学基金、合肥研究院启动基金和合肥大科学中心协同创新培育基金等项目的资助。部分研究成果受到强磁场安徽省实验室和杂化材料结构与功能调控教育部重点实验室的支持。  

论文链接:https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.0c05143

   
CNQD-CN用于近红外成像导向的癌症复合治疗