X射线能量转换方法，Nature Nanotechnology！
文摘
2024-11-19 07:30
青海
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射线辉光（radio-afterglow）是利用X射线照射后产生的长时间光发射现象，已被广泛应用于组织深度不可达的诊断和治疗领域。与传统的荧光成像相比，射线辉光成像能够有效减少自荧光影响，增强信噪比，并具有更深的组织穿透能力，因此在癌症检测、光动力治疗等方面具有潜在的应用价值。然而，X射线响应的有机发光材料仍然稀缺，主要由于其固有的低X射线转化效率，限制了其在深层组织中有效产生射线辉光和辐射动力学效应的应用。近日，来自新加坡南阳理工大学浦侃裔教授、北京化工大学宋继彬、南开大学丁丹教授、华中科技大学张燕教授合作在X射线诱导的射线辉光和辐射动力学治疗领域取得了新进展。该团队设计并合成了一种新型有机射线辉光纳米探针（RANP）。RANP采用级联X射线能量转化方法，通过射频吸收剂将X射线能量转化为辐射光，进而激活放射增敏剂生成单重氧（1O2）。生成的1O2通过转移至射线辉光基质，参与反应生成活性中间体，该中间体在分解时发出持久的射线辉光。这一方法显著提高了RANP的性能，使其在组织深度达到15厘米的范围内，具备了可调波长、长半衰期的射线辉光特性。此外，研究团队还开发了生物标志物激活的纳米探针（tRANP），该探针在肿瘤微环境中能够响应特定生物标志物，实现肿瘤特异性的射线辉光信号发射。tRANP在X射线剂量比传统无机材料低20倍的条件下，能够有效检测和切除微小肿瘤（1mm³），并通过高效的辐射动力学1O2生成，完成低剂量X射线下的肿瘤治疗。该研究不仅为克服有机射线辉光材料的低X射线转化效率提供了解决方案，还展示了其在癌症精准放射治疗中的潜力，具有重要的转化应用前景。👉 点击左下角“阅读原文”，即可直达原文！💖
