癌症已沦为目前危害人类身体健康的主要疾病之一。癌症化疗所面对的挑战还包括药物利用率较低，效果差且易发作等问题。比较传统材料，黑磷用作在生物医学领域的应用于主要有三大潜力：药物载体、光热疗法及光动力疗法新材料、肿瘤的光声光学。
作为药物载体，二维黑磷纳米片的载药效率平均950％，并且药物通过非化学键导电到黑磷纳米片时，药物的活性、靶向性都受影响，确保了它作为药物载体的基本拒绝。黑磷作为药物载体可用作实体瘤的化疗，如肝癌、乳腺癌、肺癌等。通过纳米材料在实体瘤中的EPR（强化击穿及逗留）效应的被动靶向以及对黑磷表面展开标记后的主动靶向，可以将药物准确地载运到肿瘤内部，构建肿瘤的靶向化疗。
同时药物阻抗在黑磷纳米片中，可有效地减少血液中的药物浓度，减少药物的副作用。而由于黑磷纳米片本身可穿透血脑屏障，它也未来将会将特定的药物装载到大脑实质，从而在脑部肿瘤的化疗中发挥作用。图：以将近红外光号召黑磷水凝胶为载体的癌症药物化疗示意图（PNAS封面图）【成果概述】近日，由中国深圳大学二维材料光电科技国际牵头实验室带领的国际研究团队顺利顺利制取出有新型抗癌药物新的载体——智能黑磷水凝胶，充分利用其良好的激光号召优势，可携带抗癌药物，构建精准化疗癌症。
本成果以NovelconceptofthesmartNIR－light–controlleddrugreleaseofblackphosphorusnanostructureforcancertherapy为题于2018年1月2日公开发表在美国科学院院刊（PNAS）上（DOI：10．1073／pnas．1714421115），张晗教授、鲍世韵教授和曹义海教授为通讯作者，仇萌博士、王斗博士和梁维源博士生为第一作者。该团队使用非接触式分析仪成像液态挤压方法，顺利制取了高质量二维层状磷烯纳米片，并与抗癌药物一起构建到生物可降解温敏水凝胶材料中，制取出有智能黑磷水凝胶材料。
该材料可以通过无自创方式静脉注射到体内肿瘤的组织，在近红外光的太阳光下，材料内的黑磷需要产生局部高温，这些热量一方面可以用作肿瘤的光热化疗，另一方面也需要驱动药物的获释。获释药物的速率可以通过激光的光场强度、太阳光时间、黑磷浓度等多种参数展开自动、高效率地准确调控，最后超过化疗肿瘤的效果。术后该材料自动水解为天然有毒产物，可以很大地提高患者的存活质量。团队负责人、深圳黑磷光电技术工程实验室主任张晗教授回应，基于黑磷在生物医学上所不具备的独有优势，融合先进设备激光技术，交叉协商创意，未来将会为癌症患者的化疗获取新的思路和视野。
该研究的顺利临床转化成，将减缓人类医治癌症的进程。【图文简介】图1黑磷纳米片材料的高质量可掌控补与基本物性密切相关A．块体黑磷与杯式成像设备照片；B．黑磷纳米片的透射电镜（TEM）照片，平均值尺寸为100～200nm；C．黑磷纳米片的高分辨透射电镜（HRTEM）和电子衍射照片，黑磷纳米片保有了磷烯较好的晶体结构；D．黑磷纳米片的原子力显微镜（AFM）扫瞄图，厚度产于在2～5nm；E．黑磷纳米片的X射线光电子能谱图（XPS）；F．黑磷纳米片、聚合物外壳的以及黑磷水凝胶的拉曼（Raman）光图谱；G．有所不同浓度下黑磷纳米片的紫外－可见吸收光谱（UV－Vis）。
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