基于化学剥离硼烯的癌症光疗
癌症是人类生命健康的最大威胁之一。为了实现智能可控的个性化肿瘤治疗,有必要开发新的治疗方案。在众多策略中,由于激光能量集中,无残留,在临床上已有广泛应用,光疗尤为引起人们的关注。它包括光热治疗,光动力治疗和光控药物释放等。光疗通过光敏剂在光照下产生的热量/活性氧/药物释放实现癌细胞的杀伤。
因此,光敏剂在光疗中尤为重要。
近年来,基于二维材料的光敏剂受到了广泛的关注。其中,硼烯已经在这一应用中展现出自身的优势。此前的研究已证实硼烯有高效的光热转换能力和巨大的载药量,很适合作为光敏剂应用于癌症治疗。
然而,作为非层状材料,硼烯的大规模制备一直存在问题。尽管已有多份工作报道CVD法制备硼烯,但是这一方法并不适合光敏剂应用。常规的液相剥离法又难以大批量的得到高质量硼烯纳米片。
通过化学刻蚀辅助硼烯剥离
近日,深圳大学张晗教授课题组以层状的AlB2为前驱体,利用HCl刻蚀掉Al层,获得了硼烯纳米片。进一步的生物实验证明,这一硼烯纳米片可以用于肿瘤的光热治疗和光声成像。
该成果发表在《 Light: Science & Applications》, 题为Light-induced Tumor Theranostics based on Chemical-exfoliated Borophene。在AlB2粉末与稀盐酸混合反应一段时间后,可以观察到颜色的明显变化。反应产物的颜色与论文中报道的硼烯颜色类似。通过扫描电子显微镜(SEM),可以观察到刻蚀后的材料有明显的书页状刻蚀痕迹。
在荷瘤小鼠模型上尾静脉注射硼烯纳米片后,可以在荧光成像中观察到明显的肿瘤部位富集。经过治疗后,小鼠的肿瘤生长被显著抑制。
前景展望
作为一类非常重要的二维材料,硼烯的制备一直是热点和难点。此前,化学刻蚀辅助剥离往往见于Mxene相关的材料中。如今,这一方法拓展到了硼烯的制备中,这说明二维材料的大规模制备依然有很大的想象空间。
【文章链接】
Light-induced tumor theranostics based on chemical-exfoliated borophene
Zhongjian Xie , Yanhong Duo , Taojian Fan, Yao Zhu , Shuai Feng, Chuanbo Li, Honglian Guo, Yanqi Ge, Shakeel Ahmed, Weichun Huang, Huiling Liu, Ling Qi, Rui Guo, Defa Li, Paras N Prasad, Han Zhang
Light: Science & Applications , 2022-11-11
DOI: 10.1038/s41377-022-00980-9
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