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超碳納米點新材料可應用于腫瘤光熱治療

2019-06-03 17:45:48来源:励志吧0次阅读

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  中科院长春光机所曲松楠研究员课题组首次研制出在可见近红外区具有强吸收和高光热转换效率的超碳纳米点。该工作突破了碳基纳米材料在可见到近红外波段的吸收系数低的限制,并实现近红外区高达53%的光热转换效率,是该类材料国际上报道的值。在开发基于碳纳米点的光热治疗试剂方面具有重要的应用前景。该成果日前发表在国际光学类期刊《光:科学与应用》上。

  碳納米點具有發光性能優異、水溶性好、生物相容性高、低成本、易修飾等諸多優點,在生物醫療領域展現了獨有的優勢和應用前景。然而,由于缺少有效的能帶調控手段,現有的碳納米點光學吸收主要集中在紫外到藍光波段,吸收帶拖尾延伸至近紅外區,導致其在近紅外區的光吸收系數很低,這嚴重限制了其生物組織光學窗口的實際應用。針對這一難題,曲松楠課題組通過控制表面電荷分布不均的碳納米點的組裝,獲得了可見近紅外區具有強吸收峰和高光熱轉換效率(53%)的超碳納米點組裝體。該超碳納米點組裝體內,相鄰的碳納米點組裝單元通過可能的靜電相互作用和氫鍵形成組裝體,從而實現組裝單元間表面能級的空間交疊和電荷轉移,在可見近紅外區形成了獨立的強吸收峰。該類超碳納米點具有良好的生物相容性,有潛力作為近紅外光熱治療試劑應用于腫瘤光熱治療。該工作不僅獲得了長波長吸收的碳納米點,也為碳納米點光物理性能的調控提供了新的方法和思路。

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