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科研成果報道:科學(xué)家制備出熒光修飾高穩(wěn)定性黑磷納米片

閱讀次數(shù):1181   發(fā)布時間:2017/8/29 10:20:07

       近日,中國科學(xué)院深圳技術(shù)研究院生物材料中心喻學(xué)鋒團隊在二維黑磷領(lǐng)域取得新突破,制備出熒光分子修飾的高穩(wěn)定性黑磷納米片,相關(guān)工作“高穩(wěn)定多功能熒光分子修飾黑磷納米片用于近紅外成像引導(dǎo)的光熱治療”在線發(fā)表于化學(xué)材料領(lǐng)域刊物Chemistry of Materials (DOI: 10.1021/acs.chemmater.7b01106)。論文作者是博士趙岳濤。
 
      近年來,與石墨烯一樣擁有二維層狀結(jié)構(gòu)的黑磷展現(xiàn)出卓越的電學(xué)和光學(xué)特性,被視為新的超級材料,其在光電器件、催化和生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的巨大應(yīng)用潛力引起了全世界的廣泛關(guān)注。研究團隊在之前的研究中發(fā)現(xiàn),黑磷具很高的近紅外光熱轉(zhuǎn)換能力(Angew. Chem. Int. Ed. 2015, 54,11526),可用于腫瘤的光熱治療(Nature Communications 2016, 7, 12967)和光聲成像(Small, 2017, 13, 1602896)。然而,黑磷的不穩(wěn)定性在一定程度上限制了其深入的研究和應(yīng)用。為解決黑磷的這一難題,研究團隊趙岳濤曾基于配位化學(xué)原理,建立了鈦配體修飾技術(shù),有效提高了黑磷量子點在溶液中的穩(wěn)定性(Angew. Chem. Int. Ed. 2016, 55,5003)。
 
     在此基礎(chǔ)上,研究團隊在本項工作中發(fā)展了一種共價修飾的方法,利用重氮化學(xué)的原理,將熒光分子Nile Blue偶聯(lián)到黑磷的表面,構(gòu)建了一種集光熱治療和熒光成像功能于一體的新型功能材料。研究表明,經(jīng)熒光分子共價修飾的黑磷,不僅穩(wěn)定性得到提高,能在空氣中和水溶液中穩(wěn)定存在一定時間,而且能發(fā)射很強的近紅外熒光。細胞實驗證明,該材料不僅具有良好的生物相容性,而且對腫瘤細胞具有很好的熒光成像能力和光熱殺傷效果。動物實驗表明,該材料不僅能夠?qū)δ[瘤進行熒光標(biāo)記,并且能在808納米激光照射下有效殺滅腫瘤。
 
      該項研究表明,以黑磷為基礎(chǔ)構(gòu)建的多功能納米材料在癌癥治療上具有良好的應(yīng)用潛力。
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