合肥研究院在强磁场调控生物材料性能领域取得新进展

展全思梦 2025-10-31 00:21:04

合肥研究院在强磁场调控生物材料性能领域取得新进展

原标题:合肥研究院在强磁场调控生物材料性能领域取得新进展。

近日，中国科学院合肥研究所王辉、林文初研究员与安徽医科大学第二附属医院孙蕾副主任医师合作，依托稳态强磁场实验装置(SHMFF)，采用一步溶剂热法合成了一种新型聚乙二醇修饰的海胆状镍纳米团簇(9 T-PUNC)，可用于近红外第二窗口(NIR-II)响应的光热增强化学动力学协同。相关结果发表在国际期刊《治疗诊断学》(2022，8，3690)。

近年来，基于Fenton或类Fenton反应原位生成羟基自由基(OH)的化学动力学疗法(CDT)因其无创治疗和低副作用而受到广泛关注。NIR-II介导的光热治疗(PTT)具有组织穿透率高、组织散射低的优点，也具有广阔的应用前景。因此，PTT&CDT联合疗法是一种具有巨大应用潜力的协同疗法。目前，在已报道的用作CDT的芬顿试剂和PTT的光热试剂的各种非金属或金属基纳米材料中，由于其自身的不稳定性、低催化效率或低光热转换效率，PTT和CDT的联合治疗难以取得更大的进展。因此，有必要设计一种具有良好稳定性、足够的催化效率和光热转换效率的治疗剂用于联合治疗。

在外部磁场下，研究人员诱导合成了聚乙二醇化的海胆状镍纳米团簇(PUNNCs)，表面有明显的针状突起。PEG修饰的PUNNCs具有改善的稳定性和生物相容性。同时，增加磁场强度可以增加针状突起的长度，降低镍团簇的结晶度。因此，9T-PUNNC可以有效增加NIR-II的吸收，并将其转化为局部热量，从而达到PTT的效果。然而，结晶度的降低和局部温度的升高加速了PUNNCs的酸化过程，促进了类Fenton反应，增强了CDT效应。结果表明，PUNNCs诱导的PTT和CDT联合治疗能明显提高对肿瘤细胞的杀伤效果，抑制肿瘤组织的生长。

本研究得到了国家重点R&D项目、国家自然科学基金、合肥研究院院长基金、强磁场安徽实验室方向基金、合肥市自然科学基金等项目的资助。

资料来源:合肥材料研究所

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