NIR II介导肿瘤诊疗一体化

理想的癌症治疗需要实现肿瘤特异性，目前常用的肿瘤微环境响应型的疗法实际上都受到肿瘤的类型和位置，不同病人之间个体差异的影响，致使其灵敏性和特异性都很低。相比之下，外部触发剂却可以精准、可控地靶向肿瘤位点。光，作为一种外场刺激，为高效的肿瘤光治疗提供了很多益处。光热肿瘤治疗是利用近红外激光针对患处进行辐照，通过光热转换的物理放热过程来实现局部热消融肿瘤组织。为了获得高效的肿瘤治疗效果，应当减小输入光能量的在软组织中散射和吸收，进而提高光热转换效果。前期光热治疗的主要研究集中在近红外生物窗口I（750-1000 nm）下的光热治疗效应，而在近红外生物窗口II（1000-1350 nm，NIR II）的研究很少，相比于近红外生物窗口Ⅰ，近红外生物窗口II具有更大皮肤可承受光暴露能量上限以及更优的激光穿透深度。

另外，二维纳米材料因为独特的物理化学性质而在各个领域都受到了广泛的关注，比如电子材料、光电材料和能源材料。而二维材料中的某些材料在生物检测、组织工程和癌症纳米药物等方向也吸引了许多科学家的关注。

图1. 基于SnTe@MnO₂-SP纳米片近红外II区介导的肿瘤诊疗一体化制剂

近日，中山大学药学院（深圳）的梅林教授和姬晓元研究员（共同通讯作者）在Advanced Functional Materials 上发表研究论文，首次报道了一种在近红外生物窗口II响应的肿瘤荧光、光声成像介导的光热剂，二维碲化锡纳米片（SnTe）。通过进一步的表面矿化与亲水性修饰制备二维SnTe@MnO₂-SP纳米片。SnTe@MnO₂-SP纳米片在肿瘤诊疗一体化中将具有以下优势：（1）近红外生物窗口II、I光热转化效率分别高达43.9%与38.2%，是一种优异的近红外窗口II光热制剂；（2）肿瘤微环境响应性降解，且降解产物TeO₃^2-具有良好的抗肿瘤活性，协同增加了化疗效果；（3）具有良好的近红外窗口II介导的肿瘤荧光、光声、光热成像特性，有效增强光学诊断的组织穿透力与精确度；（4）良好的正常组织生物相容性与安全性。SnTe@MnO₂-SP纳米片集近红外窗口II介导的多模式成像与光热转化于一体，不仅具有极高的生物相容性，而且具有良好的肿瘤微环境响应性降解的特性，为近红外窗口II介导的肿瘤诊疗一体化提供了新的研究思路。

图2. SnTe@MnO₂-SP纳米片近红外窗口II荧光、光声、光热成像以及抑瘤实验

这一成果近期发表在Advanced Functional Materials 上，文章的第一作者是中山大学研究生张涵洁、曾伟伟和潘超。

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SnTe@MnO₂‐SP Nanosheet–Based Intelligent Nanoplatform for Second Near‐Infrared Light–Mediated Cancer Theranostics

Hanjie Zhang, Weiwei Zeng, Chao Pan, Liwen Feng, Meitong Ou, Xiaowei Zeng, Xin Liang, Meiying Wu, Xiaoyuan Ji,* Lin Mei*

Adv. Funct. Mater., 2019, 29, 1903791, DOI: 10.1002/adfm.201903791

姬晓元研究员简介

姬晓元，中山大学药学院（深圳）研究员。2017年于中国科学院过程工程研究所取得博士学位，2015年至2017年在美国哈佛大学医学院Brigham and Women's Hospital 做研究工作，2018年1月起就职于中山大学。

研究通过合成新型高效光敏纳米材料并构建纳米结构来提高光诱导肿瘤诊疗效果，主要包括：开发基于二维纳米片、零维量子点等新型光敏剂材料；深入剖析光敏纳米材料在肿瘤诊疗中的作用机理发现光诱导光敏剂电子激发传递与转化是决定光诱导肿瘤诊疗的关键，因此提出通过构建纳米尺度、二维尺度、单分子尺度、以及II型或Z型异质结等纳米结构提高光敏材料的光诱导电子激发传递与能量转化效率，以此大大提高光诱导肿瘤治疗与肿瘤成像的效果。

近期在相关领域SCI期刊上发表论文30余篇，第一作者/通讯作者论文21篇（其中影响因子>10的14篇），包括：Chem. Soc. Rev.（IF=40.443，1篇）、Adv. Mater.（IF=25.809，2篇）、Adv. Sci.（IF=15.804，1篇）、Adv. Funct. Mater.（IF=15.621，3篇）、ACS Nano（IF=13.903，2篇）、Angew. Chem. Int. Ed. Engl.（IF=12.257，1篇）、ACS Catal.（IF=12.221，2篇）、Small（IF=10.856，1篇）、J. Mater. Chem. A（IF=10.733，1篇）等；有7篇当选为期刊封面论文，3篇为ESI高被引论文，总被引1000余次，授权专利3项。受邀担任Adv. Mater., Adv. Funct. Mater., ACS Catal. 等国际顶级SCI期刊的活跃审稿人。

姬晓元

https://www.x-mol.com/university/faculty/75547

梅林

https://www.x-mol.com/university/faculty/50085