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超快合成石墨烯量子点包覆的金纳米球簇用于主动靶向PA/CT成像及近红外激光/ pH触发化疗-光热协同肿瘤治疗
摘要： 本研究采用简单原料和反应条件，通过一步法合成了多功能纳米探针。将石墨烯量子点（GQD）与氯化金混合后经紫外光（UV）辐照1分钟，即通过简易一步法形成直径50纳米且包裹GQD的金纳米球簇。该探针中GQD同时充当还原剂、稳定剂和药物载体，避免了使用有害还原剂或稳定剂。所得纳米探针具有良好的分散性、稳定性，在光声成像（PAI）和计算机断层扫描（CT）成像方面表现优异，细胞毒性低，光热转换效率高达51.31%。细胞与动物实验结果表明：修饰叶酸（FA）后，该探针可实现肿瘤靶向PAI/CT成像；同时在负载阿霉素后，能利用肿瘤的加热酸性环境促使GQD控释药物，实现化疗-光热联合治疗，且治疗效果显著优于单一模式。体重变化、主要器官苏木精-伊红（H&E）染色及血液生化指标显示，注射后该探针具有良好的生物安全性。本研究提出了一种新型双模态生物成像与化疗-光热联合治疗纳米探针，在肿瘤诊疗领域展现出良好应用前景。
关键词： CT成像，一步合成，药物释放，光声成像，化疗-光热治疗
更新于2025-11-25 10:30:42
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聚多巴胺功能化黑磷量子点用于癌症诊疗
摘要： 黑磷（BP）因其优异的光热性能、生物相容性和生物可降解性，是一种极具前景的诊疗剂。然而，BP与氧气和水分接触会快速降解，这种固有的不稳定性成为其发展的致命弱点，阻碍了其在癌症诊疗中的进一步应用。本研究开发了一种简便的表面钝化策略，通过自聚合方法制备了聚多巴胺（PDA）包覆的黑磷量子点（QDs）（记为BP@PDA）。富含酚基的PDA可作为活性氧清除剂，有效防止黑磷量子点氧化，使其在水中更稳定（储存10天后，BP@PDA保留率约90%，而纯BP QDs仅10%）。此外，具有强近红外（NIR）吸收能力的PDA能显著提高BP QDs的光热转换效率（PCE），从22.6%提升至64.2%（约2.84倍）。鉴于BP QDs和PDA均具有良好的生物可降解性和生物相容性，所制备的BP@PDA在癌症诊疗领域展现出巨大潜力。
关键词： 光声成像、黑磷、光热治疗、癌症诊疗一体化、聚多巴胺
更新于2025-11-19 16:56:42
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一种用于卵巢癌细胞双模态影像引导治疗的多功能靶向纳米试剂
摘要： 纳米医学已成为癌症治疗与诊断的一种新型治疗模式。脂质-聚合物杂化纳米颗粒（LPHNPs）是由聚合物核与脂质壳构成的核壳结构纳米颗粒，兼具聚合物纳米颗粒与脂质体的互补特性。但现有制备工艺难以将全氟戊烷（PFP）包裹进核壳纳米颗粒，限制了其在诊疗一体化中的应用。方法：首次采用两步法与溶液蒸发技术相结合，制备叶酸靶向载吲哚菁绿/携氧全氟戊烷的LPHNPs（TOI_HNPs）。测定该纳米颗粒的基本特性及双模态成像特征，通过共聚焦显微镜和流式细胞术检测TOI_HNPs的细胞摄取情况，采用3-(4,5-二甲基噻唑-2)-2,5-二苯基四氮唑溴盐（MTT）法和流式细胞术评估SKOV3细胞活力与凋亡率，利用荧光酶标仪检测活性氧（ROS）水平，通过蛋白质印迹法检测缺氧诱导因子1-α（HIF-1α）和白细胞介素-6（IL-6）的表达。结果：TOI_HNPs呈球形，粒径约(166.83±5.54)nm，ζ电位为-(30.57±1.36)mV。其稳定性优于脂质纳米颗粒，包封率高于聚乳酸-羟基乙酸共聚物（PLGA）纳米颗粒，且具有更强的主动靶向能力。此外，该新型纳米颗?；箍勺魑牍馍上裨煊凹?，提供精准引导与监测。TOI_HNPs介导的光-声动力疗法（PSDT）较其他组造成更严重的细胞损伤与更显著的细胞凋亡，能诱导SKOV3细胞内ROS生成并下调HIF-1α与IL-6表达。结论：这种多功能靶向纳米制剂可为实现高效治疗与双模态成像引导的结合提供理想策略。
关键词： 核壳纳米粒子、超声、光声动力疗法、相变、光声成像、激光
更新于2025-11-14 17:03:37
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基于多波长激发的光声温度成像
摘要： 本文在超声成像高空间分辨率与光声成像激光激发高光学对比度的基础上，进一步利用光声信号幅度的温度依赖性，探讨多光谱光声断层成像（MSOT）所提供的丰富信息能否实现三维温度成像。研究报道了含金纳米颗粒琼脂糖仿体的数值模拟与实验结果，并测定了遮蔽效应、重建缺陷等因素对精度的影响。
关键词： 光声成像、吸收系数、有限差分法、多光谱光声断层成像
更新于2025-11-14 15:30:11
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一种基于共轭聚合物的比率纳米探针，用于通过MSOT成像评估中草药诱导的体内肝毒性
摘要： 草药在全球广泛使用，但部分草药会因肝脏产生的活性氧/氮物种（ROS/RNS）引发氧化/亚硝化应激，导致肝损伤等不良反应。准确评估草药诱导的肝毒性具有重要意义，这有助于建立有效的草药安全性监测方法。本研究设计了一种比率型纳米探针，通过特异性响应何首乌（PM）在肝脏中产生的NO，实现体内可视化草药诱导的肝损伤，并利用多光谱光声断层成像（MSOT）精确定位肝损伤部位。该脂质体纳米探针由能特异性响应NO的指示染料（IX-2NH2）和作为内参的二酮吡咯并吡咯共轭聚合物（DPP-TT）组成，从而可在小鼠模型中以非侵入方式实现具有三维信息的草药诱导肝损伤比率型光声检测。
关键词： 多光谱光声断层扫描、肝毒性、光声成像、草药医学
更新于2025-09-23 15:23:52
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Fe3O4与给体-受体型π共轭聚合物在纳米颗粒中的有序组装，用于增强光声和磁效应
摘要： 我们报道了共轭聚合物纳米粒子中氧化铁纳米粒子的有序结构是实现磁共振与光声成像多模态诊疗剂更优性能的关键。通过相分离薄膜破碎法，在保持PCPDTBT与D8PE固定混合比例的同时改变氧化铁浓度，制备了由共轭聚合物（PCPDTBT）、带伯胺极性头部的磷脂（D8PE）和氧化铁（Fe3O4）纳米粒子组成的杂化纳米粒子。值得注意的是，当摩尔混合比为1:1:0.8（PCPDTBT/D8PE/Fe3O4）时组装的杂化纳米粒子表现出最短的横向弛豫时间T2，其光声信号强度比1:1:0混合比时高出22倍。X射线衍射结构分析结合瞬态吸收光谱测量的能量转移数据证实，这些杂化纳米粒子的结构有序性是其光声与磁性能增强的原因。
关键词： 共轭聚合物、光声成像、磁共振成像、氧化铁、混合纳米粒子
更新于2025-09-23 15:22:29
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高溶解性花菁J-聚集体脂质体包载用于近930纳米体内光学成像
摘要： 近红外（NIR）染料适用于体内光学成像。脂质体已被广泛用于递送多种载体，包括被动负载于水核中的亲水性物质。然而，目前大多数近红外染料仅微溶于水，这使得通过被动包封实现高光学对比度具有挑战性。方法：我们通过一步Suzuki偶联反应，将市售近红外染料（IR-820）与二羧基苯基硼酸修饰，生成二磺化七甲川染料——二羧基苯基花菁（DCP-Cy）。将DCP-Cy负载于脂质体中用于光学成像。结果：由于在中性偏碱水溶液中电荷增加，DCP-Cy的水溶性显著高于吲哚菁绿（提高一个数量级），从而具有更强的近红外吸收。出乎意料的是，DCP-Cy倾向于形成J-聚集体，其光谱发生显著红移至934 nm（单体形式为789 nm）。J-聚集体的形成依赖于盐浓度和DCP-Cy浓度。当溶解浓度为20 mg/mL时，DCP-Cy J-聚集体可被包封于脂质体中。脂质体包封染料的半峰全宽吸收仅25 nm。包封的DCP-Cy可通过荧光和光声近红外成像轻松检测。小鼠静脉给药后，脂质体包封的DCP-Cy循环时间显著长于游离染料。其蓄积主要集中于脾脏，并通过荧光和光声成像可视化。结论：DCP-Cy合成简便，具有高水溶性和因J-聚集体形成导致的红移吸收特性。可实现染料脂质体包封，有助于在930 nm附近进行体内光声和荧光成像。
关键词： 脂质体、光声成像、花菁染料、J-聚集体
更新于2025-09-23 15:22:29
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用于通过光声成像实时监测药物释放的刺激响应型纳米诊疗剂
摘要： 分子光声成像（PA）是理解肿瘤病理并指导精准治疗的有前景技术。尽管可激活型PA探针能成像肿瘤特异性生物标志物，但其分子结构局限性阻碍了有效药物递送与释放监测。本研究开发了一种基于苝二酰亚胺（PDI）的治疗诊断平台，通过非侵入式PA信号监测肿瘤特异性pH响应性药物释放。方法：首先设计合成酸响应性氨基取代PDI衍生物，通过密度泛函理论（DFT）计算、紫外-可见实验及PA研究证实其pH敏感性。治疗诊断平台（THPDINs）由酸响应PDI、pH无关IR825染料及抗癌药阿霉素（DOX）自组装构建。采用U87MG胶质瘤细胞系和荷瘤模型，在体内外研究了THPDINs在不同pH环境中的PA特性、药物递送、细胞毒性、摄取行为、比率型PA成像及抗肿瘤疗效。结果：设计的PDI对肿瘤特异性pH环境敏感，表现为水溶液中吸收峰偏移、PA强度变化及聚集形态改变。合成的pH敏感PDI作为THPDINs的分子开关，在温和酸性肿瘤微环境中触发加速DOX释放，同时可通过比率型PA成像监测释放过程。结论：我们开发了多功能PDI基治疗诊断平台，可同步实现活体小鼠肿瘤酸性pH的无创实时比率型PA成像与药物释放监测。该策略为智能可激活治疗诊断纳米平台的发展提供新思路，将显著推动PA治疗诊断在生物医学领域的应用。
关键词： 光声成像、药物递送、pH响应性、比率成像、诊疗一体化
更新于2025-09-23 15:22:29
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用于生物成像、生物分析和治疗的碳纳米材料 || 基于碳纳米材料的光声成像
摘要： 光声成像是近几十年来发展迅速的一种新型无创生物医学成像技术。作为同时利用内源性和外源性对比剂的无标记成像方式，它在深层组织中安全有效地鉴别病变与健康组织方面展现出诸多优势。虽然活体中的内源性吸光物质（如血红蛋白、黑色素和葡萄糖）已用于成像，但外源性对比剂能进一步提升光声成像的检测灵敏度和特定组织靶向能力。研究发现碳纳米材料是光声成像的最佳对比剂之一，具有强吸收特性和优异生物相容性。本章涵盖光声成像基础介绍，以及碳纳米材料对比剂在成像引导治疗和多模态成像等光声成像应用中的内容。
关键词： 光声成像、造影剂、光热治疗、光动力治疗、多模态成像、生物医学成像、碳纳米材料
更新于2025-09-23 15:22:29
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植物和动物体内铜(II)的化学选择性光声成像研究
摘要： 对活体动植物中Cu2+的检测对环境监测和疾病诊断具有重要意义。本研究开发了一种近红外（NIR）开启式光声（PA）探针（命名为LET-2），用于大豆芽和小鼠等活体样本中的Cu2+检测。该探针与Cu2+作用后，其吸收光谱从625 nm红移至715 nm，从而以715 nm处产生的强光声信号（PA715）作为检测指标。PA715值随Cu2+浓度（0×10??–20×10?? M）增加而升高，计算得出检测限为10.8×10?? M。更重要的是，大豆芽和小鼠的体内外研究均表明，所制备的LET-2光声探针对Cu2+检测具有高灵敏度和高选择性。这些发现为利用化学选择性光声探针进行体内金属离子检测提供了解决方案。
关键词： 动物、光声成像、铜检测、体内、植物
更新于2025-09-23 15:22:29