纳米材料|用Se解掉Te的毒:用于癌症成像与光热治疗的TeSe合金纳米棒

纳米材料可用于癌症的诊断与治疗 。 例如在癌症“光热疗法”中 , 红外光照射使位于肿瘤部位的纳米材料发热 , 以高温杀伤肿瘤细胞 。 Te(碲)纳米材料在二区红外光范围有较强的吸收 , 适用于光热治疗与成像 。 然而Te本身具有较高的细胞毒性 , 无法直接用于临床 。
近期 , 深圳大学何前军教授与苏陈良教授团队提出了解决Te毒性难题的一种方式:将Te与Se(硒)结合 , 制备为无生物毒性的TeSe合金纳米棒 。
纳米材料|用Se解掉Te的毒:用于癌症成像与光热治疗的TeSe合金纳米棒
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合金化策略及其解毒机制
Se是一种人体必需的元素 , 能够消除多种金属(例如铬、铜)的毒性 。 该研究采用简便的水热法 , 控制Te、Se前驱体的摩尔比例 , 合成出一系列不同硒含量、不同尺寸的TeSe合金纳米棒 , 并研究了其生物兼容性、开发了其诊疗性能 。
研究发现 , Te纳米材料的生物毒性主要来源于不可逆的氧化应激与亚细胞器组织和能量失衡 。 向Te中掺杂一定量的Se形成合金(Te :Se=1 : 0.43) , 可以完全消除其生物毒性 。
合成得到的TeSe合金纳米棒在二区红外表现出了非常高的光热转换性能 , 转化效率高达77.2% , 在小鼠体内展现出了良好的光热治疗效果 。
【纳米材料|用Se解掉Te的毒:用于癌症成像与光热治疗的TeSe合金纳米棒】此外 , 碲硒合金纳米棒还具有64Cu配位能力和CT对比功能 , 从而可实现PT/PA/CT/PET多模式成像与二区光热治疗的有效结合 , 实现精准、安全、高效的一体化癌症诊疗 。


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