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组装的纳米生物材料在FRET分析及双光子光动治疗方面取得系列进展
 

  光动力治疗(PDT)是近年来颇受重视的一种癌症治疗新疗法。与传统的治疗技术相比,此方法具有独特的选择性。但通常用于临床的PDT光敏药物(如光卟啉等)只在700 nm以下的可见光区域有效吸收光能,这样的光通常因强散射效应不能到达组织深层。一个改进的方法是将双光子技术(Two- photon excited technology, TPE)应用于PDT,即在强脉冲激光(位于红外或近红外区域)激发下,用大约双倍于样品吸收波长的光源激发光敏药物,从而为光动治疗从表浅治疗拓展到深层组织治疗提供可能的选择方案,然而合成或设计能够被双光子激发的光敏药物成为该方案要解决的关键因素。 

  最近,国家纳米科学中心科研人员在国家自然科学基金委及科技部经费支持下,通过组装方法获得了系列纳米生物材料,如借助层层自组装技术制备的生物兼容微胶囊(Angew. Chem. Int. Ed. 2016, 55, 13538-13543Adv. Funct. Mater. 2012, 22, 1446-1453),或通过生物分子诱导制备介孔二氧化硅纳米颗粒(Adv. Funct. Mater. 2016, 26, 2561-2570ACS Appl. Mater. Interfaces 2016, 8, 8900-8907)。在组装上述材料的同时巧妙地负载双光子染料和传统的光敏剂,使二者能够在纳米材料内部的受限空间发生荧光共振能量转移(FRET),从而获得能够被双光子激发的光动力治疗(TPE-PDT)体系。通过组装的方式设计TPE-PDT体系,不仅能够在纳米尺度上精确地控制FRET发生效率,而且有利于扩大双光子染料、光敏剂的选择范围并降低选择难度,使常规的光敏剂能够间接地被双光子激发,从而为提高光动力治疗深度提供可能的选择方案。代表性工作被Angew. Chem. Int. Ed. (2016, Volume 55, Issue 43)做底封面报道: 

  Multilayer Microcapsules for FRET Analysis and Two-Photon-Activated Photodynamic Therapy 

  http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.201607829/full

  

图:通过层层组装方式制备的微胶囊用于FRET分析及双光子光动治疗示意图


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