生物铜化物纳米颗粒用于近红外光热疗法应用
Xue-Meng Wang1,2,3, Shaoshan Pan4, Lin Chen1,2
1CAS Key Laboratory of Urban Pollutant Conversion, Department of Environmental Science and Engineering, University of Science and Technology of China, Hefei 230026, China.
ACS applied materials & interfaces
|June 1, 2023
概括
研究人员使用细菌开发了生物性铜化物纳米粒子 (bio-Cu2-Se),用于近红外II光热疗法 (PTT). 这种绿色合成方法产生了高效的纳米粒子,在体内成功切除瘤,副作用最小.
科学领域:
- 生物材料科学 生物材料科学
- 纳米技术 纳米技术
- 癌症治疗 癌症治疗
背景情况:
- 近红外 (NIR) 光热疗法 (PTT) 在癌症治疗方面表现有前途.
- 目前的局限性包括作为光热剂使用的人造纳米材料的稀缺性和不充分的NIR-II光活性.
研究的目的:
- 报告生物性纳米材料在PTT应用中的首次使用情况.
- 使用细菌探索铜化物纳米颗粒 (生物-Cu2-Se) 的细胞外生物合成.
- 评估生物-Cu2-Se在体内PTT的疗效和安全性.
主要方法:
- 铜化物纳米颗粒 (生物-Cu2-Se) 的细胞外生物合成由Shewanella oneidensis MR-1.
- 生物Cu2-Se尺寸的表征 (大约2个) 35.5 纳米) 和纯度.
- 在1064nm激光照射下对光热转换效率的评估.
- 在小鼠体内进行光热疗法,使用注射的生物-Cu2-Se.
主要成果:
- 生物-Cu2-Se纳米颗粒的光热转换效率高达76.9%.
- 对生物Cu2-Se的蛋白质上限提供了良好的生物相容性.
- 在活体中,PTT在小鼠中显示了87%的瘤切除,而不会损害正常组织.
- 合成的纳米粒子在光活性方面表现优于现有的对应物.
结论:
- 本研究提出了一种绿色和高效的方法来合成NIR-II光热纳米材料.
- 生物的铜化物纳米粒子是有效和安全的体内光热疗法.
- 这项工作可能为开发细菌-纳米材料混合疗法技术铺平道路.
