恶性肿瘤是一个国际性的健康挑战,它对人类健康造成了重大威胁。化疗是一种有效的治疗癌症的方法,但化学药物会对正常细胞产生一定毒性。因此,开发一种更加安全、更加高效的肿瘤诊断治疗纳米平台,将为癌症患者带来福音。其中,光学治疗具备损伤小、危害性低和副反应少等优点,其治疗原理是在特定的光照下,产生单线态氧(~1O_2)或产生高温,杀死肿瘤细胞。同时,在二维纳米材料家族中,黑磷(Black phosphorus,BP)具有出色的生物降解性和生物安全性,可以有效地减少对生物体的危害,从而为患者提供更加安全、更加有效的治疗方法。遗憾的是,目前关于BP在肿瘤微环境荧光成像的研究仍然相对较少,荧光成像能够对细胞加以标记,记www.selleck.cn/products/CP-690550录细胞的变化。基于此,本文在溶剂热法制备蓝色荧光黑磷纳米片(BPNs)的基础上,通过不同含量氮元素掺杂黑磷纳米片制备出多色荧光黑磷纳米片(N/BPNs),然后利用光动力-光Cell Biology热疗法原理协同660 nm激光诱导抑制肿瘤生长。首先,借助透射电子显微镜(TEM)、原子力显微镜(AFM)表征所制备材料的横向尺寸大小、厚度以及形貌。荧光分光光度计(FL)分析多色荧光黑磷纳米片的图谱与365 nm紫外灯和405 nm激光器照射下的荧光现象相符合,紫外吸收光谱在218 nm处的吸收峰证明掺杂后对黑磷自身未造成不利影响。傅里叶变换红外(FLBH589T-IR)谱图与X射线光电子能谱(XPS)均证明不同含量氮掺杂造成黑磷表面不同程度氧化是其荧光出现红移的重要原因。同时,BPNs和N/BPNs在不同p H值环境下的荧光稳定性,1,3-二苯基异苯并吠喃(DPBF)降解实验和电子自旋共振(ESR)结果表明制备的多色黑磷纳米片不仅稳定性好,在可见光下还可以生成~1O_2且生成速率随波长梯度递增,具有优异的光动力特性。接下来,探究材料的生物安全性,细胞成像示踪效果,以及在无激光照射下和有激光照射下不同材料处理后肿瘤的治疗效果。首先从细胞毒性层面和小鼠尾静脉注射后生理指标正常,证实了材料的生物安全性。然后用相同浓度的BPNs和N/BPNs分别处理肝癌细胞,细胞中分别出现明显的蓝色荧光,绿色荧光,黄色荧光,橙色荧光以及红色荧光,达到了示踪标记细胞的效果。最后,构建小鼠肿瘤模型,经过14天的治疗周期后,材料组小鼠均表现出一定抑制肿瘤的效果。加入激光后,材料组均表现出更明显的抑制效果,其中R-N/BPNs的治疗效果最好。综上所述,所制备的BPNs和N/BPNs不仅具有优异的光学性能,在肿瘤的治疗过程中也表现出极大的应用潜力。