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镧系掺杂氧化铪纳米颗粒用于多模态诊疗：调控理化性质及其与生物实体的相互作用
摘要： 高Z金属氧化物纳米颗粒有望作为成像探针和放疗增敏剂。二氧化铪纳米颗粒近期已进入临床评估阶段。尽管早期临床研究结果令人鼓舞，但二氧化铪作为多模态诊疗基质的潜力尚未充分开发。本研究探究了基于二氧化铪纳米颗粒的理化特性及其多模态诊疗成像潜力。我们合成了未掺杂及镧系元素（Eu3?、Tb3?和Gd3?）掺杂的二氧化铪纳米颗粒，并通过聚乙烯吡咯烷酮（PVP）、(3-氨丙基)三乙氧基硅烷（APTES）和叶酸（FA）等功能基团进行修饰。研究表明，直接沉淀法、微波辅助合成法和溶胶-凝胶化学法等不同合成路径可制备具有独特理化性质的二氧化铪颗粒，其中溶胶-凝胶法制备的纳米颗粒均匀性更佳且掺杂效率优于其他两种方法。通过镧系元素掺杂可同时调控发光与造影性能。实验证明，在二氧化铪基质中引入镧系掺杂剂可实现MRI造影与放疗增敏的协同效应。值得注意的是，在类溶酶体条件下，二氧化铪主体基质的离子渗漏极低——对于钆掺杂样品，其渗漏量较氧化钆降低10倍以上，且在单核细胞来源的巨噬细胞中，当纳米颗粒浓度达250微克/毫升时仍未观察到显著细胞毒性。通过化学表面修饰可进一步优化细胞相容性与血液相容性，并实现分子靶向基团的修饰以增强细胞摄取。综上，本研究揭示了基于二氧化铪的纳米材料除放疗增敏外，还具有多种具备临床应用前景的特性。
关键词： X射线、磁共振成像、功能化、生物成像、二氧化铪
更新于2025-09-09 09:28:46
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通过原子层沉积技术在二氧化硅上生长的二氧化铪与氢的相互作用
摘要： 采用原子层沉积技术生长的薄氧化铪薄膜在不同退火步骤前后以及直流氢等离子体处理后的电学与结构特性被进行了研究。通过核反应分析，作者证实即使在初始生长的氧化铪层中也能观察到高浓度氢（约1-2原子百分比）。用原子氢对样品进行额外氢化处理会导致平带电压显著偏移。该偏移可通过引入带正电的氢相关缺陷来解释，这些缺陷在室温下具有稳定性。通过将实验发现与理论及μ子自旋谱数据相比较，他们初步将这些缺陷归因于氧化铪中的间隙氢。
关键词： 原子层沉积、结构特性、氢、电学特性、二氧化铪
更新于2025-09-04 15:30:14