腫瘤的早期診斷與治療對于保護生命健康意義重大。具有腫瘤靶向的紅外二區(qū)發(fā)光的量子點具備優(yōu)異的近紅外光組織穿透能力,是腫瘤早期診斷的理想選擇。然而傳統(tǒng)量子點的光致發(fā)光量子產(chǎn)率低,并且由于離子的高遷移率導(dǎo)致大量的晶體缺陷和陽離子空位,使得成像效果不佳。
近日,江南大學徐麗廣教授團隊在合成過程中,引入chloro[(R)-(+)-2,2'-bis(diphenylphosphino)-1,1'-binaphthyl](p-cymene)ruthenium作為手性配體,將鑭系元素離子Nd3+、Yb3+ 和 Er3+作為敏化劑,首次合成了手性Ag2Se:Nd/Yd/Er納米粒子,成功將發(fā)射峰從1150 nm紅移至1550 nm處,與傳統(tǒng)Ag2Se納米粒子相比,熒光強度提高了了145.7倍。進而與非手性Ag2Se納米粒子相比,手性Ag2Se:Nd/Yd/Er納米粒子在細胞和腫瘤模型小鼠中的生物成像效率均得到了大幅提高。由于稀土元素的摻雜彌補了陽離子空缺,Ag2Se納米粒子的發(fā)光性能得到了巨幅的提升。同時,手性Ag2Se:Nd/Yd/Er納米粒子對腫瘤細胞表面的膜蛋白CD44有著很高的偏好親和性能,R-Ag2Se:Nd/Yd/Er納米粒子的親和力是S-Ag2Se:Nd/Yd/Er納米粒子的927倍,R-Ag2Se:Nd/Yd/Er納米粒子能夠更快的進入腫瘤細胞,使得R-Ag2Se:Nd/Yd/Er納米粒子具有腫瘤細胞的靶向能力且提高了檢測效率。手性Ag2Se:Nd/Yd/Er納米粒子在活體成像方面也有著巨大的優(yōu)勢,R-Ag2Se:Nd/Yd/Er 納米粒子的成像效率是S-Ag2Se:Nd/Yd/Er納米粒子的2倍,摻雜稀土離子之后的成像效果顯著優(yōu)于摻雜前的Ag2Se NPs,信噪比得到了大幅提升。該工作為手性發(fā)光納米材料在生物醫(yī)學診斷方面提供了一種新策略。論文信息:Enantiomeric NIR-II Emitting Rare-earth-doped Ag2Se Nanoparticles with Differentiated In Vivo Imaging Efficiencies 文章的第一作者是江南大學博士生丁棋。Angewandte Chemie International EditionDOI: 10.1002/anie.202210370https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202210370