本报讯 最近，上海交通大学材料科学与工程学院&金属基复合材料国家重点实验室李万万研究员科研团队在多功能半金属纳米生物材料领域取得了重要的研究进展，研究成果发表在材料领域著名期刊《ACS Nano》(IF=13.334,DOI:10.1021/acsnano.7b00476)上。该研究报道了一种基于超小半金属铋纳米颗粒多功能纳米诊疗试剂，它不仅实现了对肿瘤组织的双重造影（光声成像（PA）和X射线计算机断层扫描（CT））及对肿瘤组织的光热及放疗的协同治疗，同时表现出了低生物毒性和快速组织代谢能力，表明该新型半金属纳米材料在肿瘤的诊断与治疗领域应用前景广阔。
研究团队近年来主要从事半金属及其化合物的制备及应用研究，基于前期半金属锑纳米颗粒（Biomaterials,2015,45:18-26）和半金属化合物硫铋铜纳米棒（Biomaterials,2017,112:164-175）的研究成果，通过设计新合成方法制备了尺寸为3.6nm的超小半金属铋纳米材料，并在材料表面修饰了可特异性结合肿瘤表面p32蛋白的小分子多肽（CGNKRTRGC,LyP-1）以提高纳米材料在肿瘤中的富集。研究结果表明，该半金属铋纳米材料是一类新型的多功能纳米材料，具备优异的光热转换效率（1064nm,32.2%）和放疗增敏特性（SER10=1.248），可用于近红外二区激光（1064nm）激发的光热治疗和低剂量放射治疗。经多肽修饰后的半金属铋纳米材料在细胞以及小鼠器官内中的富集含量均有所提升，并且无明显的细胞毒性和长期生物毒性。研究同样发现半金属铋纳米材料表现出优异的双模光声和CT造影能力，同时具备高效的小鼠乳腺癌肿瘤放疗和光热协同治疗能力，印证了半金属铋纳米材料的多功能特性。超小半金属铋纳米材料能够快速通过肾脏等器官从小鼠体内代谢的特性表明在诊断和治疗手段介入后生物体不会因为纳米材料而产生可能的毒副作用。这些工作不仅印证了铋纳米材料本身在生物医学应用中的价值，还进一步证明了半金属元素作为新型多功能纳米材料优异特性，为纳米诊疗试剂的研究和应用提供了新的选择。
表面修饰靶向多肽分子的超小半金属铋纳米颗粒应用于小鼠乳腺癌肿瘤的光热/放疗协同治疗。
论文第一作者为博士生于绪江，这项工作与苏州大学医学部放射医学与防护学院的杨凯副教授合作共同完成，同时也得到了美国国立卫生研究院（(National Institutes of Health,NIH)陈小元教授的帮助。此外，研究工作的顺利展开也得益于国家自然科学基金委和上海市科学技术委员会等科研项目的大力支持。
（于绪江）