研究团队开发出新型光开关纳米粒子，助力精确的肿瘤光疗

镧系元素掺杂纳米粒子 (LnNPs) 可以收集近红外 (NIR) 光以发射更高能量的光子(上转换)或更低能量的光子(下移)。

在最近发表在ACS Nano 上的一项研究中，由中国科学院长春光学精密机械与物理研究所常玉磊教授领导的团队开发了一种基于 LnNPs 的新型光开关纳米粒子，用于抗肿瘤应用，具有 UV-blue和 NIR-IIb (1525 nm) 在 980 nm 激光下发射，在 800 nm 激光下发射 1525 nm。上述纳米粒子进一步用于实现实时 NIR-IIb (800 nm) 成像引导的光动力疗法 (PDT) (980 nm)。

图形概要。图片来源：DOI：10.1021/acsnano.1c09635

光开关材料在高密度光数据存储、光电器件、传感、生物医学等领域具有重要的应用前景。2018年，常教授团队开发出一种光开关上转换纳米粒子，实现了基于上转换发射的去耦光疗。该纳米颗粒可以在 800 nm 激光下发射用于成像的红色荧光，并在 980 nm 激光下发射用于 PDT 的紫外-蓝色荧光，该研究证实了基于光可开关纳米颗粒的成像引导“关断”疗法的能力。

与之前使用上转换红光进行实时成像相比，NIR-IIb(1,525 nm)成像可以提供更深的组织穿透深度、更低的散射等，进一步提高了成像的清晰度。

为了获得更全面的肿瘤信息，磁共振成像(MRI)通过涂覆掺杂有Mn 2+ 的pH敏感磷酸钙(CaP)被引入纳米平台。这种结构可以增强T1-MRI信号，因为Mn 2+离子将从肿瘤微环境(TME)中的CaP释放，这可以建立具有强光信号的增强型MRI纳米平台。

此外，PDT联合阿霉素(一种化疗药物)可以提高肿瘤治疗效果，尤其是免疫原性细胞死亡(ICD)。结果显示出显着的体外和体内抗肿瘤和转移抑制作用。

该研究为精确的肿瘤光疗提供了一种新策略。