稀土发光纳米晶表面原位构建金属硫族化合物用于多模式成像和光热治疗

Malignant tumors are currently the most serious diseases that threaten human life and health. In recent years, researchers have devoted to study and develop of theranostic methods that combine precise diagnosis and effective treatment. The integration of nanotechnology and biomedical engineering has brought new opportunities to a precise diagnosis and treatment of cancer. This project intends to prepare novel nanocomposite diagnostic and therapeutic agents by in situ construction of metal chalcogenide nanodots on the surface of lanthanide luminescent nanocrystals. By rationally designing and optimizing the composition and structure of the nanocomposites, multimodal imaging and photothermotherapy can be achieved simultaneously. Meanwhile, it is of great scientific significance to realize optical imaging in different optical biological windows under single near-infrared laser excitation, which could provide more comprehensive information for diagnosis.

恶性肿瘤是当前威胁人类生命健康最严重的一类疾病，近年来，人们致力于研究和开发精确诊断和有效治疗相结合的诊疗手段，而纳米技术与生物医学工程的交叉融合发展为肿瘤精准诊疗带来了新机遇。本项目拟通过在稀土发光纳米晶表面原位构建金属硫族化合物纳米点制备新型纳米复合诊疗剂，通过合理设计和优化材料的组成和结构，实现多模式成像诊断和光热治疗，为肿瘤的精确诊断和有效治疗同步进行提供可能。同时，在单一近红外激光激发下，实现不同光学生物窗口的荧光成像，为诊断提供更加全面的信息参考，具有重大的科学意义。

恶性肿瘤是威胁人类生命健康最严重的一类疾病，纳米技术与生物医学工程的交叉融合发展为肿瘤精准诊疗带来了新机遇。将稀土发光纳米晶和金属硫族化合物相结合构建纳米复合材料，能够集合两类材料的优势,实现肿瘤的高效诊疗。然而，纳米复合材料的合成过程较为繁琐，且均一性差，严重影响了其诊疗应用。本项目通过选择合适的稀土发光纳米晶和金属硫族化合物，开发通用的原位生长策略，在稀土发光纳米晶表面原位构建金属硫族化合物纳米点，考察了金属硫族化合物在稀土发光纳米晶表面的生长行为，优化了反应参数。此方法大大简化了纳米复合材料的合成过程，解决了金属硫族化合物在稀土发光纳米颗粒表面生长不均匀等问题。通过合理设计和优化材料的组成和结构，赋予纳米复合诊疗剂多模式成像功能，大大提高了肿瘤诊断的准确性。同时，通过原位生长不同的金属硫族化合物量子点，赋予纳米复合材料光热、化学动力学等治疗功能，光热转换效率可达43.8%（近红外II区光激发），实现了对肿瘤生长的高效抑制。