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DSPE-PEG-CY3@黑磷量子點：多模態成像引導下的光熱治療平臺

一、背景概述

黑磷量子點（BPQDs）因其獨特的層狀結構、良好的生物降解性、高光熱轉換效率以及生物相容性，近年來在腫瘤治療、藥物遞送和生物成像等方面引起廣泛關注。然而，BPQDs本身易氧化、分散性差，因此需要功能性包覆修飾。DSPE-PEG（1,2-二硬脂酰-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-聚乙二醇）是一種常用的兩親性分子，可通過疏水作用穩定BPQDs，而CY3熒光染料引入后賦予其熒光成像能力，從而構建出具有多模態成像與光熱治療能力的智能納米平臺：DSPE-PEG-CY3@BPQDs。

二、材料構成與分子設計

構建后的DSPE-PEG-CY3包覆BPQDs形成穩定的膠束型復合納米顆粒，不僅增強其分散性和穩定性，還引入了熒光追蹤能力，并提升其在體內的成像和治療性能。

三、物化特性

平均粒徑：30–100 nm（通過TEM或DLS測定）

表面電位：接近中性或輕微負電（PEG屏蔽電荷）

分散性：良好的水溶性和血液中穩定性

熒光特性（CY3）：激發波長約540–550 nm，發射波長約560–570 nm

近紅外吸收（BPQDs）：在808 nm波長下具有良好光熱吸收性能

四、制備方法概述

BPQDs合成
通常采用液相超聲剝離法或液氮研磨法，從塊狀黑磷制備納米量級量子點。

表面修飾（DSPE-PEG-CY3包覆）

將DSPE-PEG和CY3通過共價偶聯反應形成DSPE-PEG-CY3；

通過超聲乳化或溶劑揮發法，將DSPE-PEG-CY3與BPQDs共混，形成包覆結構；

通過離心或透析去除游離小分子，獲得穩定的DSPE-PEG-CY3@BPQDs納米顆粒。

五、生物應用及機制

光熱治療（Photothermal Therapy, PTT）
BPQDs吸收近紅外激光（如808 nm）后可迅速轉化為熱能，引起局部高溫，從而殺傷腫瘤細胞，實現非侵入式光熱治療。

熒光成像（Fluorescence Imaging）
CY3提供紅光熒光信號，實現細胞攝取、腫瘤靶向與體內分布的可視化追蹤。

穩定性與血液循環增強
PEG鏈能有效延長血液中循環時間，降低RES（網狀內皮系統）清除率，提升靶向效率。

生物降解與生物安全性
BPQDs可在生理條件下逐漸氧化降解為無毒的磷酸鹽，有望降低長期毒性負擔。

六、典型實驗數據（文獻支持）

體外熒光成像實驗：細胞內熒光信號增強，驗證細胞攝取；

細胞存活率測試：激光照射下顯示明顯細胞死亡，具PTT活性；

動物實驗：腫瘤模型中，成像清晰、治療效果顯著，瘤體顯著縮小；

降解實驗：BPQDs在PBS或水中降解生成PO?3?，降解時間可控。

七、應用前景

八、總結

DSPE-PEG-CY3@黑磷量子點系統是一種具有高度生物兼容性、優良光熱轉換能力與熒光成像功能的納米平臺，兼具診斷與治療功能，代表了納米腫瘤治療的集成化發展方向。未來可通過引入靶向肽（如RGD、FA）、刺激響應結構（如pH、GSH等）進一步拓展其多功能性與臨床轉化潛力。

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西安瑞禧生物科技有限公司專業從事生物醫藥材料的研發與生產，提供多種規格和類型的聚乙二醇（PEG）及其衍生物。其產品涵蓋線性PEG、支鏈PEG、多官能PEG、活性基團修飾PEG（如-COOH、-NH2、-SH、NHS、Mal等）以及脂質修飾類PEG（如DSPE-PEG、Cholesterol-PEG）等，廣泛應用于藥物遞送系統、抗體偶聯、納米材料修飾、生物成像和組織工程等領域。瑞禧生物可根據客戶需求定制不同分子量、不同官能團的PEG產品，確保產品質量穩定、純度高、反應活性強，滿足科研及產業化應用需求。


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