聚吡咯修饰的金纳米棒对肿瘤的光学相干层析成像的影响

纳米荧光体材料在生物成像中的应用随着现代科技的不断进步，纳米材料在各个领域的应用也得到了巨大的发展，其中纳米荧光体材料作为一种重要的生物成像材料，具有广阔的应用前景。

本文将介绍纳米荧光体材料在生物成像中的应用，包括纳米荧光探针的制备、生物成像原理以及纳米荧光体材料在肿瘤诊断和治疗中的应用等方面。

纳米荧光探针是具有纳米级尺寸和荧光特性的材料，在生物成像中具有重要的应用价值。

制备纳米荧光探针的方法多种多样，常见的方法包括有机合成法、溶剂热法、模板法等。

通过这些方法，可以制备出具有不同形状和尺寸的纳米荧光探针，例如纳米颗粒、纳米棒、纳米球等。

这些纳米荧光探针具有较大的比表面积和较强的光学性能，可以将其应用于生物成像领域。

在生物成像中，纳米荧光探针的应用主要基于其荧光特性。

纳米荧光探针可以利用外界的激发光源，将其吸收能量转化为荧光发射，通过荧光信号来实现对生物体内部结构和功能的观察。

纳米荧光探针的荧光强度和发射波长可以根据需求进行调节，这使得其在生物成像中具有较强的灵敏度和选择性。

此外，纳米荧光探针还可以通过功能化修饰，将靶向分子引入其中，使其能够针对特定的生物标志物进行成像。

纳米荧光体材料在生物成像中的应用主要有两个方面，一是在生物检测中的应用，二是在肿瘤诊断和治疗中的应用。

在生物检测中，纳米荧光探针可以用于检测和分析生物体内的生理参数和生物分子。

例如，通过将纳米荧光探针与靶向分子结合，可以实现对肿瘤标志物、细菌、病毒等的高灵敏度检测。

同时，纳米荧光探针还可以用于细胞内病理过程的观察和研究。

通过将纳米荧光探针引入细胞内部，可以实现对细胞器官、分子传递、代谢活动等的实时动态观测，为细胞生物学和生物医学研究提供了重要工具。

在肿瘤诊断和治疗中，纳米荧光体材料也具有广泛的应用前景。

纳米荧光探针可以通过表面修饰，将其靶向疾病相关的生物标记物。

在肿瘤治疗方面，纳米荧光体材料可以作为光热导体，通过光热效应实现肿瘤的局部破坏。

聚吡咯纳米粒子在聚乙烯吡咯烷酮乳液中的制备与分散Hak-Young Woo a, Woo-Gwang Jung a, Dae-Woo Ihm b, Jin-Yeol Kim a,∗a韩国国民大学高级材料学院；大韩民国首尔市城北区贞陵洞861-1号邮编136-702b 韩国湖西大学化工部；大韩民国牙山地区邮编336-795摘要大量导电性聚吡咯(PPy)单分散粒子可在FeCl3存在条件下，以有机溶剂为分散介质，在聚乙烯吡咯烷酮(PVP)中发生乳液聚合。

当PVP的分子量达到370万时，大多数的PPY便以覆有PVP膜层的球状粒子形式存在，这些粒子的大小从30到60nm不等，分布较为狭窄。

分散粒子粒径大小随PVP分子量的增加而减少：当PVP的分子量从4万增加到360万，粒子的粒径范围随之从90-110nm减少到60-80nm。

这些PPY粒子易分散于水、甲醇、丁醇、和异丙醇等溶剂中，同时这些溶剂能与高分子有机胶粘剂混合，浇铸成膜。

球状PPY粒子的电导率为10–15 S/cm。

关键词：聚吡咯，纳米粒子，聚乙烯吡咯烷酮，乳液聚合1. 简介聚吡咯（PPy）是一种由五元杂环聚合而成的一种导电性高分子，这种材料因其优良的导电性能和出色的环境稳定性而备受关注。

近年来，已有大量研究指向纳米级PPy材料的合成与表征：具有纳米结构的材料被认为在光电子设备、充电电池和电容的电极、电磁屏蔽材料[1–4], 传感器[5,6], 微致动器[7], 防静电涂料,电致变色窗户和显示器以及封装等领域具有重要作用，因为这些领域都要求高聚物具有良好的导电性和可加工性，同时，高聚物能分散于水、甲醇、丁醇、和异丙醇等溶剂中并能与强的绝缘高分子材料混合，使其具有高的机械强度且易加工为电导共聚物[8,9]。

在这一混合过程中，导电性是通过浸透于附着在高聚物基体上的分散导电聚合物相以及通过旋涂或成膜而获得的。

一旦膜分解温度超过基体高聚物熔融温度，熔融共混就不可能发生。

纳米药物在肿瘤靶向治疗中的研究肿瘤，一直以来都是威胁人类健康的重大疾病之一。

传统的肿瘤治疗方法，如手术切除、化疗和放疗，虽然在一定程度上能够控制肿瘤的发展，但往往伴随着严重的副作用和有限的治疗效果。

近年来，随着纳米技术的飞速发展，纳米药物在肿瘤靶向治疗领域展现出了巨大的潜力，为肿瘤治疗带来了新的希望。

纳米药物，顾名思义，是指利用纳米技术制备的药物制剂。

纳米尺度的药物具有独特的物理化学性质，如小尺寸效应、高比表面积、表面可修饰性等，这些特性使得纳米药物能够更好地实现肿瘤靶向治疗。

肿瘤组织与正常组织在生理结构和功能上存在着显著的差异，这为纳米药物的靶向输送提供了可能。

肿瘤组织中的血管通常具有高通透性和滞留效应（EPR 效应），使得纳米药物能够更容易地从血管中渗出并在肿瘤组织中积累。

此外，肿瘤细胞表面往往过度表达某些特定的受体或抗原，通过在纳米药物表面修饰相应的配体，能够实现纳米药物对肿瘤细胞的特异性识别和结合，从而提高药物的治疗效果，减少对正常组织的损伤。

在纳米药物的设计中，载体材料的选择至关重要。

常见的纳米药物载体包括脂质体、聚合物纳米粒、无机纳米材料等。

脂质体是由磷脂双分子层组成的封闭囊泡，具有良好的生物相容性和低毒性，能够有效地包载水溶性和脂溶性药物。

聚合物纳米粒，如聚乳酸羟基乙酸共聚物（PLGA）纳米粒，具有可调控的粒径、表面性质和药物释放特性。

无机纳米材料，如金纳米粒、氧化铁纳米粒等，不仅可以作为药物载体，还具有独特的光学、磁学等性能，可用于肿瘤的诊断和治疗。

为了实现纳米药物对肿瘤的靶向治疗，需要对其表面进行功能化修饰。

例如，通过在纳米药物表面连接抗体、多肽、叶酸等靶向分子，能够使其特异性地识别和结合肿瘤细胞表面的靶点。

同时，还可以在纳米药物表面修饰聚乙二醇（PEG）等聚合物，以延长其在体内的循环时间，提高药物的生物利用度。

纳米药物在肿瘤靶向治疗中的应用主要包括化疗药物的靶向输送、基因治疗和光热治疗等方面。

• 78 +山东化工SHANDONG CHEMICAL INDUSTRY2021年第50卷肿瘤光热治疗及其光热纳米材料的研究进展邵俊铭，车坤，刘绍琼，梁海燕(山东第一医科大学（山东省医学科学院）基础医学院，山东济南250117)摘要:光热治疗（PhCCh e r m a l therapy$P P T)作为一种新兴癌症治疗方式，拥有微创、高效、毒副作用小等众多优势,研究光热治疗和新型光热纳米材料已成为多途径联合抗癌的方向之一。

基于此，对国内外相关文献进行梳理总结$阐述近几年光热材料、光热治疗在肿瘤治疗领域的进展情况,评估光热治疗在临床应用的潜能。

关键词：光热治疗;光热材料%研究进展中图分类号：R730.5 文献标识码：A文章编号：1008-021X(2021#01-0078-02恶性肿瘤又称癌症，具有极强的转移性。

化学治疗作为最 常规的治疗方式之一，因其严重的副作用使人们“谈癌色变”。

最近几年，光热治疗（Ph o to t h er mal t h e rapy，PPT)作为一种新兴 治疗技术，备受医学界关注。

光热治疗是指将纳米光热材料运 输至癌细胞或者肿瘤组织内部，通过外加近红外激光辐射，使 癌细胞以及肿瘤组织内部局部升温并且产生大量氧自由基，从 而特异性消融和杀死肿瘤细胞。

光热治疗的关键在光热材料，本文对常见光热材料进行了简单梳理。

同时越来越多研究表 明，光热治疗协同化疗、放疗等手段具有卓越的抗癌作用，通过 对光热协同治疗相关研究进行梳理，可为后期光热治疗在临床 上的潜在应用提供理论依据。

1光热材料1.1选材标准光热纳米材料作为某种药物的载体，必须具备高光热转换 效率、高表面修饰活性、高生物组织相容性、高生物降解性以及 低毒性。

纳米材料的结构决定了其光学性质，而光吸收谱又决 定了光热转换效率[1]，尤其是近红外光[2]，光热纳米材料尺寸 越小越能促进了 E P R效应的发生和靶向肿瘤细胞的修饰[2]，这 都有利于在光热治疗中杀死肿瘤细胞。

纳米粒的主动靶向修饰在肿瘤治疗中的研究进展何玉芳;范青【摘要】纳米粒(nanoparticles,NPs)作为一种新型的给药系统,有着巨大的潜力.近年来很多学者使用不同方法制备了主动靶向纳米粒,突破了被动靶向纳米粒的局限性.本文针对近年来抗肿瘤纳米粒的主动靶向修饰进行了综述,从配体类型的角度阐述主动靶向纳米粒的现状,包括受体介导类(叶酸,黄素单核苷酸,转铁蛋白等)、多肽类(RGD肽,K237肽等)、糖类(肝磷脂、透明质酸)以及抗体类(单链抗体片段,单克隆抗体AMG 655).%Nanoparticles is a kind of new drug delivery system which owns enormous potential. Recently,many researchers manage to fabricate active targeting NPs in different ways, which has broken the limitation of the passive targeting nanoparticles. This paper reviews recent modification of active targeting nanoparticles on tumor therapy, in order to describes the actuality of it, diverse ligands used in active targeting nanoparticles are displayed here, including ligand - receptor mediated NPs (Folic acid, Flavin mononucleotide, Transferrin etc. ) , polypeptide( RGD peptide,K237 peptide, etc. ) , glyco-saminoglycan (Heparin and Hyaluronic acid) and antibodies (ScFvs and AMG 655 of monoclonal antibody).【期刊名称】《大连医科大学学报》【年(卷),期】2012(034)006【总页数】5页(P617-621)【关键词】主动靶向;纳米粒;抗肿瘤【作者】何玉芳;范青【作者单位】大连医科大学附属第二医院药剂科,辽宁大连116027;大连医科大学附属第二医院药剂科,辽宁大连116027【正文语种】中文【中图分类】R944.9随着纳米粒制备技术的发展，其在抗肿瘤中的研究也越来越广泛。

多模态分子影像学论文1纳米材料及其特点1.1量子点量子点（quantumdots，QD）具有独特的光学特性，具有可调的荧光发射波长，荧光发射范围可覆盖波长300~2400nm的波段，而且能够实现一元激发，多元发射，光化学稳定性好，荧光寿命较长，此外QD具有尺寸较小，体内循环时间长，对肿瘤具有很好的被动靶向效果等优越性质，使得QD作为荧光纳米探针最先被用于活体荧光成像的研究中5。

但是QD纳米颗粒的荧光显像当前还仅限于小动物研究阶段，要用于人体内分子成像研究还需要解决一些技术问题，如荧光信号穿透性差，QD运输效率较低，所以需要开发颗粒更小、多模态的荧光QD，以利于其临床转化。

1.2超顺磁性氧化铁纳米颗粒超顺磁性氧化铁纳米颗粒（superparamagneticironoxidenanoparticles，SPIONs）是应用较广的磁性MRI探针，也是MRI分子影像学发展的新方向。

SPIONs在生物体内主要分布于网状内皮细胞丰富的组织和器官，如肝、脾、淋巴结和骨髓等，有助于提升以上部位肿瘤与正常组织的MRI成像对比度，同时因为其高效、安全等特点，具有较强的临床转化潜力，可用于各种肿瘤及其他疾病的检测。

但因为SPIONs本身没有特异性，所以有必要在SPIONs表面修饰靶向小分子、多肽或抗体等，从而达到靶向分子显影的目的。

1.3纳米金颗粒纳米金颗粒（goldnanoparticles，AuNPs）具有形态及尺寸可控、表面化学性质温和以及生物相容性好等特点，加上其独特的等离子表面吸收和光散射等物理特性在分子成像方面引起广泛注重。

与传统的CT对比剂比较，AuNPs具有以下优点：①较高的原子序数、电子密度以及X线吸收系数，理论上能够提供更加优越的CT对比性能；②无细胞毒性；③表面容易被靶向蛋白、特异性生物标志物等修饰，从而设计一系列能够被不同成像设备显像的分子探针；④正常人或动物体内几乎不含金元素，且金元素容易通过电感耦合等离子体质谱这个常用的元素分析法实行定量和表征，从而更好地与影像学结果实行验证。

可用于光声成像的新型纳米材料研究进展潘杰;汪丽丽;刘伟娇;张炬辰;万冬【摘要】Photoacoustic imaging is a new imaging technique developed in recent years. Signals for photoacoustic imaging are generated from imaging materials, where the laser-generated optical energy is transferred to ultrasonic energy un-der the effect of thermo elastic effect, and detected by an ultrasound transducer and converted to image. It is a new imaging technology combined the advantages of fluorescence imaging and ultrasound imaging technique. Herein, the nanomaterials including near-infrared dye-based nanomaterials, carbon-based nanomaterials, inorganic nanomaterials, conjugated polymer nanomaterials,signal enhanced nanocomposite and metallic nanomaterials as contrast agents for photoacoustic imaging applications are reviewed.%光声成像是通过成像材料将激光能量在热弹效应作用下转化为超声能量，再通过广谱超声检测器检测超声信号并将其转变为图像信息的一种新型成像技术，同时具备荧光成像以及超声成像的优点。

导电高分子聚吡咯的研究现状及应用作者：涂瑞宇来源：《中国科技纵横》2019年第01期摘要：聚吡咯是一种应用广泛的导电高分子材料，性质稳定，导电率高，制备容易，有着广阔的研究前景，例如应用在导电材料，金属抗腐蚀性，吸波材料，导电织物等。

本文综述了聚吡咯的性质，合成方法以及应用，并对聚吡咯在未来的应用进行展望。

关键词：聚吡咯;导电高分子;现状概述;合成方法;应用领域;未来展望中图分类号：O633.5 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2019）01-0206-02从1977年人们发现掺杂聚乙炔具有金属性之后，导电高分子科学开始进人们的视野。

由于其特有的性质以及独特的结构，在导电材料、金属抗腐蚀、吸波材料等领域有着极高的研究价值。

如今导电高分子材料众多，主流材料为：聚苯胺、聚吡咯、聚噻吩等，其中聚吡咯尤为突出。

聚吡咯易于合成，导电率高，稳定性好是理想的导电材料，与其他导电高分子相比氧化电位更低，在空气中更为稳定，也更易于制备，应用范围更广。

因此聚吡咯成为研究发展的热门材料，本文主要介绍了聚吡咯的主要性质，合成方法，应用领域以及对未来的展望。

1 聚吡咯的性质聚吡咯是一种高分子材料，由吡咯聚合而成。

吡咯（py）是碳氮杂环，常温下为无色油状的液体，微溶于水，易溶于醇、苯等有机溶剂，无毒。

而聚吡咯的性质与单体不一样，它是一种不溶于水，不熔的高分子，其链状结构还不清楚。

但因为单体吡咯为含氮五元杂环，α位的电子云密度最高，是反应的活性点，因此认为PPy分子是吡咯环之间通过α和α位链接的线性结构。

故PPy的结构如图1。

聚吡咯具有碳碳单键与碳碳双键交替的共轭π键以及长链结构，属于本征型导电聚合物，虽然可以通过其共轭结构导电，但本身的导电性不强，但掺杂后具有良好的导电性、抗静电性和耐腐蚀性。

因此聚吡咯的更多研究着眼于其掺杂之后的性质。

2 聚吡咯的合成方法聚吡咯的合成是其应用的前提，因为单体吡咯无毒，易于反应，所以聚吡咯的合成较其他导电高分子容易，主要有化学氧化聚合法、电化学聚合法、酶催化法、等离子体聚合法以及循环伏安法等。

第43 卷 第 1 期2024 年1 月Vol.43 No.11~18分析测试学报FENXI CESHI XUEBAO （Journal of Instrumental Analysis ）荧光纳米探针的合成及其应用研究进展侯可心，丁晟，杨焜，王在玺，李钒*（军事科学院系统工程研究院，天津 300171）摘要：近年来涌现的荧光纳米探针独特的尺寸及结构赋予其优异的光稳定性、较高的荧光量子产率、可调的激发发射波长等众多优势，引起科研工作者的广泛关注。

荧光纳米探针作为一类重要的光响应性纳米材料在小分子及生物大分子检测、细胞成像、活体诊断等领域具有广阔的应用前景，有望成为传统有机荧光染料的理想替代物。

该文针对目前研究较多的量子点、金属纳米簇及金属-有机框架及其他纳米荧光探针，介绍了其结构组成、物理化学性质等基本性质，并着重阐述其主要合成方法以及在化学传感、生物医学等领域的应用及研究进展，最后对目前该领域的发展前景做出总结及展望。

关键词：荧光纳米探针；光响应性；量子点；金属纳米簇；金属-有机框架中图分类号：O657.3；G353.11 文献标识码：A 文章编号：1004-4957（2024）01-0001-18Research Progress of Design ，Synthesis and Application of Fluo⁃rescent Nanoprobe HOU Ke -xin ，DING Sheng ，YANG Kun ，WANG Zai -xi ，LI Fan *（Institute of Medical Support Technology ，Academy of System Engineering of Academy of Military Sciences ，Tianjin 300171，China ）Abstract ：In recent years the unique size and structure of fluorescent nanoprobe would give it excel⁃lent performances including good photo stability ，high fluorescence quantum yield and the adjustable length of the excitation and emission wavelengths ，and these advantages attract wide attention of re⁃searchers. Fluorescent nanoprobe as an important kind of photo -responsive nanomaterial is consid⁃ered promising in many fields such as small molecules detection ，biomacromolecules detection ，cel⁃lular imaging and real -time in vivo diagnosis ，and is expected to become an ideal substitute for tradi⁃tional organic fluorescent dyes. The aim of this review is to provide a survey on the research progress of the main materials such as quantum dots ，metal nanoclusters and metal organic frameworks ，in⁃cluding structure and physicochemical property ，especially the synthetic method and the application in chemical sensing and biomedical fields ，while finally make summary and prospect.Key words ：fluorescent nanoprobe ；photo -response ；quantum dots ；metal nanoclusters ；metal or⁃ganic frameworks 荧光探针作为一种荧光传感器，以荧光物质为指示剂，可通过荧光信号变化用于对特定分子的检测。

激光生物学报ACTA　LASER　BIOLOGY　SINICAVol. 32 No. 4Aug . 2023第32卷第4期2023年8月收稿日期：2023-05-05；修回日期：2023-06-13。

基金项目：新疆维吾尔自治区自然科学基金“青年科学基金”项目（2022D 01C 727，2022D 01C 715，2022D 01C 213）。

作者简介：海热古·吐逊，讲师，主要从事光学方面的研究。

* 通信作者：努尔尼沙·阿力甫，副教授，主要从事生物医学光学方面的研究。

E-mail: 11530034@ 。

Au NPs/UCNPs 复合纳米体系用于荧光成像引导下的肿瘤光热治疗的研究进展海热古·吐逊，黄高飞，张　弛，赵慧宇，樊慧敏，努尔尼沙·阿力甫*（新疆医科大学医学工程技术学院，乌鲁木齐 830011）摘　要：近红外（NIR ）光诱导的光热治疗（PTT ）因其无创、非侵入、毒副作用低、可精准靶向治疗等特性，已成为肿瘤精准治疗的新型手段。

凭借其独特的表面等离激元共振（SPR ）特性及其高效的光热转换效率、生物毒性与良好的光稳定性，金纳米颗粒（Au NPs ）已成为理想的光热治疗剂。

而高质量成像技术是实现有效光热治疗的可靠有力的工具，尤其是多模态成像技术，比起单一成像方式具有更卓越的性能，为更全面、更精准的肿瘤成像提供了可能，显著提高了非侵入性医学治疗的潜力。

NIR 光激发的稀土上转换纳米颗粒（UCNPs ），因其丰富的4f 电子结构展现出磁性、荧光、X 射线衰减和放射等多功能特性，使其作为造影剂在多模态成像领域展现了重要的应用前景。

因此， 构建NIR 光诱导的 Au NPs/UCNPs 复合纳米体系，可用于多模态成像引导下的光热治疗，有望成为癌症诊疗的一种新策略。

本文简单介绍了Au NPs 、UCNPs 的光学特性，重点综述了NIR 光诱导的UCNPs-Au NPs （纳米壳、纳米棒、纳米团簇）复合纳米体系在癌症光热治疗领域的最新研究进展，并对其实现诊疗一体化的未来进行了展望。