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【CC前沿文章】双光子敏化的中空 Gd₂O₃:Eu3+纳米探针用于实时双模式成像和药物释放监测

来源:化学加       2016-01-13
导读:目前,癌症的治疗手段越来越多样化,但是化疗作为传统治疗手段之一仍然占据着很大比重。然而,由于其毒副作用带给病人的巨大痛苦限制了化疗的发展空间。


近期的化学通讯CC杂志《Chem. Commun.》报道,兰州大学的唐瑜教授课题组巧妙地利用稀土离子之间相似的化学性质,设计合成了以中空Gd₂O₃:Eu3+纳米颗粒为基质,通过对其修饰对温度和pH共同响应的智能聚合物刷和靶分子cRGD,实现了可控的靶向药物缓释。最后通过引入双光子配体敏化Eu3+发光,基于Gd3+可以增强配体吸收,这种能量通道的构筑实现了近红外激发的Eu3+荧光成像(TPL)。

目前,癌症的治疗手段越来越多样化,但是化疗作为传统治疗手段之一仍然占据着很大比重。然而,由于其毒副作用带给病人的巨大痛苦限制了化疗的发展空间。

化疗的毒副作用可归结为一点,就是药物浓度及药物分布的不确定性,所以准确定位肿瘤组织和实时控制和监测给药浓度,在治疗中显得格外重要。用可视化的手段来进行药物控释监测简便易行,但任何单一的成像和检测方式虽然都有其独特的优点,可是又具有不可克服的固有缺陷。

因此多模式成像对提高灵敏和准确性显得尤为重要。

兰州大学的唐瑜教授课题组巧妙地利用稀土离子之间相似的化学性质,设计合成了以中空Gd₂O₃:Eu3+纳米颗粒为基质,通过对其修饰对温度和pH共同响应的智能聚合物刷和靶分子cRGD,实现了可控的靶向药物缓释。最后通过引入双光子配体敏化Eu3+发光,基于Gd3+可以增强配体吸收,这种能量通道的构筑实现了近红外激发的Eu3+荧光成像(TPL)。

于是在这个体系中,利用Gd3+Eu3+同时实现了磁共振(MRI)和双光子荧光(TPL)的双模式成像。选择阿霉素(DOX)作为化疗药物模型,进行了该纳米探针的实时药物释放监测行为的研究。

实验结果表明,DOX可以同时与Gd3+Eu3+配位,进而增强Gd3+的磁共振信号,并稳定Eu3+的荧光发射。当药物释放时,这种增强和稳定作用逐渐消失,呈现出MRI和TPL信号的同时线性衰减,从而实现了利用MRI和TPL双模式成像实时监测药物的缓释行为。该纳米探针的组装方式为新型纳米药物及诊疗一体化探针的设计提供了新思路。


编后《Chem.Commun.》是一个化学类国际学术期刊,影响因子逐年增大大,随着时间的推移,业界对它评价越来越好,其影响因子2004年为3.997,随后逐年升高,到了2007年已经升到5.141,到2014年已经达到了6.834,并且还有上升趋势。唐瑜教授课题组的这一工作发表于《Chem.Commun.》

原文链接:http://pubs.rsc.org/en/Content/ArticleLanding/2015/CC/C5CC07609A

原文标题:Two-Photon Sensitized Hollow Gd₂O₃:Eu3+ Nanocomposites for Real-Time Dual-Mode Imaging and Monitoring of Anticancer Drug Release


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官微 化学加 2016-01-11同时发出

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