近年来随着纳米技术的发展,纳米金刚石(NDs)因其纳米级的尺寸、大的比表面积、丰富的表面基团、极低的毒性以及良好的生物相容性,非常有希望应用在生物成像、药物输运等领域。
为此,我院单崇新教授团队赵琪博士近年来致力于纳米金刚石的功能修饰,尤其是针对癌症的诊断治疗的探索。首先,将稀土配合物(PMA-RE, RE=Eu,Tb)枝接到纳米金刚石上制备了一种荧光杂化材料(ND-PMA-RE),可实现明亮且颜色可调的荧光发射,且相对于单独的稀土配合物(PMA-RE)具有更长的荧光寿命,这为纳米金刚石的功能化开辟了一种新的途径(Carbon 127, 170- 176 (2018))。
之后,团队通过优化纳米金刚石分散方法和筛选配体,获得了Eu基和Gd基配合物共同修饰的纳米金刚石,实现了磁共振/荧光多模式成像。并与郑州大学医学院中英分子肿瘤学研究中心合作,发现该纳米材料对抗癌药物阿霉素具有高的负载率,且负载上霉素之后,对胃腺癌细胞的杀伤能力显著增加(Acta Physica Sinica 67, 166801 (2018); Diamond & Related Materials91, 173- 182 (2019))。
为了进一步推进其在可视化成像方面的应用,团队开发了化学修饰方法,将上转换纳米粒子NaYF4:Yb, Er嫁接到了纳米金刚石表面,实现了基于纳米金刚石的上转换成像,具有更深的组织穿透深度、更低的背景荧光。并与中科院理化研究所合作,发现体系负载抗癌药物后,对HeLa细胞与显示出比单纯的药物更强的杀伤效果,因此可作为一种新型的多功能诊疗体系(Journal of Colloid and Interface Science 537, 316- 324 (2018))。
以上工作得到了国家自然科学基金项目、河南省高校科技创新团队支持计划、河南省科技攻关计划(国际科技合作)、中国博士后科学基金等资助。
全文链接:
1.https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0008622317311120
2.https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0925963518303807?dgcid=coauthor
3.http://wulixb.iphy.ac.cn/CN/abstract/abstract72590.shtml
4.https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0021979718313420