碳点这一新型碳纳米材料在生物医学方面的应用
近日，中科院理化技术研究所光化学转换与功能材料重点实验室汪鹏飞和葛介超研究员设计合成了一种可在肿瘤内原位产生氧气的新型锰(Ⅱ)-碳点纳米组装体。拓展了碳点这一新型碳纳米材料在生物医学方面的应用。该工作中，他们首先以锰 (Ⅱ) 酞菁为前驱体，采用溶剂热法成功制备了疏水性的Mn-碳点，然后利用双亲性聚合物DSPE-PEG和其发生疏水-亲水性自组装，以增强纳米组装体的水溶性，延长纳米组装体经静脉注射后在血液中的循环时间，提高其在肿瘤部位的聚集效率。
碳点是继富勒烯、碳纳米管、石墨烯等之后被发现的又一种新型碳纳米材料，具有优异的光学性质、良好的生物相容性和低毒性，在生物成像、化学传感、光催化和肿瘤诊疗等领域具有重要的应用前景。实验结果表明，该纳米自组装体不仅具有优异的生理学稳定性、近红外荧光 (745 nm)、高的弛豫率 (6.97 mM-1s-1) 和单线态氧量子产率 (40%)，而且还可以高效催化肿瘤微环境中的H2O2原位产生氧气，显著提高了肿瘤内的氧气含量。因此，该类锰(Ⅱ)-碳点纳米组装体可作为一种高效的肿瘤微环境刺激响应的氧气发生器，用于磁共振/荧光双模态成像介导的多功能纳米光诊疗剂来增强对乏氧肿瘤的光动力治疗。
实验结果表明，该纳米自组装体不仅具有优异的生理学稳定性、近红外荧光 (745 nm)、高的弛豫率 (6.97 mM-1s-1) 和单线态氧量子产率 (40%)，而且还可以高效催化肿瘤微环境中的H2O2原位产生氧气，显著提高了肿瘤内的氧气含量。因此，该类锰(Ⅱ)-碳点纳米组装体可作为一种高效的肿瘤微环境刺激响应的氧气发生器，用于磁共振/荧光双模态成像介导的多功能纳米光诊疗剂来增强对乏氧肿瘤的光动力治疗。
此项研究为新型碳基纳米光敏剂的设计和应用提供了新的研究思路，拓展了碳点这一新型碳纳米材料在生物医学方面的应用。
相关论文在线发表在Advanced Materials(DOI: 10.1002/adma.201706090)上，并于当期Back Cover做简要介绍。
