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荧光上转换纳米材料的光谱调控及其在生物医学中的应用

谷战军  田甘  赵玉亮  
【摘要】:近几年,荧光上转换纳米材料在生物光学成像,药物输运和光动力治疗方面等引起了人们的极大兴趣。我们将二价锰离子(Mn2+)引入至荧光上转换纳米粒NaYF4:Yb/Er体系中(图1),Mn2+的掺入大大提升了上转换红光产生的几率,随着Mn2+掺杂量的增加,能够得到发射单色红光的上转换纳米材料。此外,Mn2+的掺入能够同时影响NaYF4:Yb/Er上转换纳米晶的尺寸和相态,得到尺寸在20 nm左右的红光上转换纳米晶材料。接着,我们以红光上转换纳米颗粒为载体,通过物理吸附将三种常用的第二代光敏剂分子,卟啉锌(ZnPc)、二氢卟吩(Ce6)以及亚甲基蓝(MB)分别进行负载,得到多种负载有光敏剂的上转换纳米材料复合物。在980-nm近红外光的照射下,这些复合物能有效地产生单线态氧并杀死癌细胞。此外,在癌症的治疗中,药物协同治疗是很重要的一种提高疗效降低副作用的方法。我们首次将化疗药物阿霉素(DOX)和光敏剂(Ce6)共同负载于荧光上转换纳米颗粒上用于对癌细胞的杀伤,结果表明药物共运输体系的药效明显提高,协同效应显著,为光动力治疗癌症提供了新思路。

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