具有高强度的持久发光纳米粒子用于结肠直肠癌手术导航和精密切除术
Zichao Yan1, Yifei Wang1, Minghan Qiu2
1Key Laboratory of Functional Polymer Materials of Ministry of Education, College of Chemistry, Nankai University, Tianjin 300071, China. zhiy@nankai.edu.cn.
Journal of materials chemistry. B
|July 31, 2024
概括
近红外持续发光纳米粒子 (PLNPs) 为图像引导手术提供精确的瘤可视化. 这项研究表明,ZGC-FA PLNPs有效地引导完全切除瘤,最小限度地去除健康组织,改善手术结果.
科学领域:
- 在瘤学瘤学.
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 生物医学工程 生物医学工程
背景情况:
- 手术切除是恶性瘤的关键,但挑战如自光和低对比度极限精度.
- 图像指导手术旨在改善瘤的去除和保存健康的组织,减少复发和伤害.
研究的目的:
- 开发和评估近红外 (NIR) 持久发光纳米粒子 (PLNPs) 进行增强的图像引导瘤切除.
- 为了验证ZGC-FA PLNPs在准确手术结肠癌模型中的有效性.
主要方法:
- 通过可移动模板方法合成纳米大小的Cr3+加加洛格曼酸 (ZGC) 纳米颗粒.
- 用叶酸修饰ZGC以产生ZGC-FA,呈现NIR持续发光 (PersL).
- 在露西法酶表达结肠癌模型中验证的ZGC-FA用于外科指导.
主要成果:
- ZGC-FA纳米颗粒显示NIR PersL (695 nm) 具有高的体内信号与噪声比 (23.9).
- PLNsL精确地划出了瘤边界 (大约. 98%的重叠) 注射后50分钟.
- 根据ZGC-FA的指导,在仅2.3%的健康组织被切除的情况下,实现了完整的瘤切除.
结论:
- ZGC-FA PLNPs显示了深度瘤成像和瘤学中精确的外科指导的巨大潜力.
- 开发的ZGC-FA纳米颗粒可以提高手术精度,从而改善患者的治疗结果和康复.
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