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　　硫化銅納米晶近紅外光誘導產(chǎn)生光熱療與光動力雙機制殺死腫瘤細胞。
　　在這項研究中，科研人員遇到的最大難點在于如何發(fā)現(xiàn)并確定硫化銅具有內在光動力特性。在采用硫化銅納米晶光熱療過程中，他們發(fā)現(xiàn)該材料對腫瘤細胞的殺滅效率要高于一些貴金屬等離子共振納米材料，例如納米金顆粒。因此，他們推測除光熱療外，硫化銅納米晶還有一些新的機制作用于腫瘤細胞。
　　“具有等離子共振性質的硫化銅納米晶可由近紅外光誘導產(chǎn)生光熱和光動力雙重效應殺死腫瘤細胞?！敝袊茖W院理化技術研究所（以下簡稱理化所）副研究員劉惠玉日前在接受《中國科學報》記者采訪時這樣解釋這項最新進展。她表示，這項研究的創(chuàng)新點在于發(fā)現(xiàn)了半導體納米晶在近紅外光誘導下的腫瘤治療新機制，為更有效的納米療法找到了新的方向。
　　這項研究是中外學者共同開展的。其中，意大利理工學院的科研人員負責硫化銅納米晶的研制及表征；美國加州大學洛杉磯分校的科研人員負責通過分子生物學手段評價光熱療與光動力雙重光療特性在生物分子水平的作用。中科院理化所的科研人員則負責光熱療與光動力性質表征，以及相關體外細胞、體內動物實驗安全性與有效性評價?！拔覀儼l(fā)現(xiàn)了基于具備等離子共振性質的硫化銅納米晶本征光熱療與光動力雙重光療特性。”劉惠玉說。目前該研究進展已在ACS Nano（《美國化學學會會刊·納米 》）上發(fā)表。
　　提出新思路
　　“硫化銅納米晶本征光熱療與光動力雙重光療特性如同一把小尺寸納米晶‘子彈’，能在實驗小鼠體內的癌細胞組織中頑強‘作戰(zhàn)’?！眲⒒萦窠o記者打了個比方。
　　她所在的理化所納米材料可控制備與應用研究組，多年來在理化所研究員唐芳瓊的帶領下一直致力于發(fā)展納米近紅外光熱材料，并且取得了一些開拓性成果。
　　硫化銅納米晶體由于其低成本、高光熱轉化率的特性，近年來在納米光熱療領域引起廣泛關注。之前的報道普遍認為硫化銅納米晶殺傷腫瘤細胞機理全部是基于其光熱轉化性能。而在這次合作研究中，科研人員觀察到除了高效的光熱效應，這些硫化銅納米晶還具備內在的近紅外光誘導光動力特性，從而產(chǎn)生高濃度的活性氧簇殺死腫瘤細胞。
　　在這項研究中，科研人員遇到的最大難點在于如何發(fā)現(xiàn)并確定硫化銅具有內在光動力特性。在采用硫化銅納米晶光熱療過程中，他們發(fā)現(xiàn)該材料對腫瘤細胞的殺滅效率要高于一些貴金屬等離子共振納米材料，例如納米金顆粒。“因此，我們推測除光熱療外，硫化銅納米晶還有一些新的機制作用于腫瘤細胞?！眲⒒萦窠忉屨f。
　　于是，他們采用電子自旋共振光譜測定，發(fā)現(xiàn)硫化銅活性氧的生成具有明顯濃度和近紅外光劑量依賴性。經(jīng)實驗，科學家發(fā)現(xiàn)在近紅外光照射下，會增強硫化銅納米晶在生理環(huán)境中釋放一價銅離子，與周圍生物環(huán)境相互作用發(fā)生氧化還原反應，產(chǎn)生電子轉移，從而體現(xiàn)出光動力治療特性。
　　發(fā)現(xiàn)雙重機制
　　這項研究的主要創(chuàng)新點在于發(fā)現(xiàn)單一硫化銅納米晶在腫瘤治療中具有光動力與光熱療雙重機制。
　　記者了解到，在光動力療法中，光敏劑通過光激發(fā)生成高活性氧簇破壞腫瘤細胞。盡管在臨床中光敏劑已經(jīng)被用來治療很多疾病，但光動力療法介導的癌癥治療中仍有很多局限性。如有機光敏劑或者金屬—有機光敏劑的水溶性差，在激光照射下易分解，靶向差以及由于低的吸收截面使其在近紅外范圍內激發(fā)效率低等。就這一點而言，在光動力治療中基于納米材料的系統(tǒng)將有效改善。因此，為克服這些局限就需要新的協(xié)同方法。
　　科研人員告訴記者，光熱治療是一種新興的癌癥治療方法。這種方法中治療劑吸收光子能量，其中部分能量以熱的形式向外散出。當治療劑聚集于腫瘤部位時，升高的溫度可以使細胞凋亡。近年來，多種近紅外吸收（等離子）納米材料在光動力治療研究中取得了巨大的進步。尤其是貴金屬納米結構，例如金球、金納米棒、金納米籠，還有多能的金納米殼，已經(jīng)獲得深入的研究。
　　硫化銅納米晶是一種新興的具備等離子共振性質的納米晶。銅硫族化合物大規(guī)模合成都相對較容易，并且與貴金屬納米晶相比，成本較低?！八羞@些特點使得銅硫族化合物納米晶有可能成為低成本、規(guī)?；目捎霉庵委煹墓鉄嵩噭?。”劉惠玉說。
　?。ㄔd于《中國科學報》 2015-03-02 第6版 進展)