DSPE-PEG-CY3@黑磷量子点：多模态成像引导下的光热治疗平台

一、背景概述

黑磷量子点（BPQDs）因其独特的层状结构、良好的生物降解性、高光热转换效率以及生物相容性，近年来在肿瘤治疗、药物递送和生物成像等方面引起广泛关注。然而，BPQDs本身易氧化、分散性差，因此需要功能性包覆修饰。DSPE-PEG（1,2-二硬脂酰-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-聚乙二醇）是一种常用的两亲性分子，可通过疏水作用稳定BPQDs，而CY3荧光染料引入后赋予其荧光成像能力，从而构建出具有多模态成像与光热治疗能力的智能纳米平台：DSPE-PEG-CY3@BPQDs。

二、材料构成与分子设计

构建后的DSPE-PEG-CY3包覆BPQDs形成稳定的胶束型复合纳米颗粒，不仅增强其分散性和稳定性，还引入了荧光追踪能力，并提升其在体内的成像和治疗性能。

三、物化特性

平均粒径：30–100 nm（通过TEM或DLS测定）

表面电位：接近中性或轻微负电（PEG屏蔽电荷）

分散性：良好的水溶性和血液中稳定性

荧光特性（CY3）：激发波长约540–550 nm，发射波长约560–570 nm

近红外吸收（BPQDs）：在808 nm波长下具有良好光热吸收性能

四、制备方法概述

BPQDs合成
通常采用液相超声剥离法或液氮研磨法，从块状黑磷制备纳米量级量子点。

表面修饰（DSPE-PEG-CY3包覆）

将DSPE-PEG和CY3通过共价偶联反应形成DSPE-PEG-CY3；

通过超声乳化或溶剂挥发法，将DSPE-PEG-CY3与BPQDs共混，形成包覆结构；

通过离心或透析去除游离小分子，获得稳定的DSPE-PEG-CY3@BPQDs纳米颗粒。

五、生物应用及机制

光热治疗（Photothermal Therapy, PTT）
BPQDs吸收近红外激光（如808 nm）后可迅速转化为热能，引起局部高温，从而杀伤肿瘤细胞，实现非侵入式光热治疗。

荧光成像（Fluorescence Imaging）
CY3提供红光荧光信号，实现细胞摄取、肿瘤靶向与体内分布的可视化追踪。

稳定性与血液循环增强
PEG链能有效延长血液中循环时间，降低RES（网状内皮系统）清除率，提升靶向效率。

生物降解与生物安全性
BPQDs可在生理条件下逐渐氧化降解为无毒的磷酸盐，有望降低长期毒性负担。

六、典型实验数据（文献支持）

体外荧光成像实验：细胞内荧光信号增强，验证细胞摄取；

细胞存活率测试：激光照射下显示明显细胞死亡，具PTT活性；

动物实验：肿瘤模型中，成像清晰、治疗效果显著，瘤体显著缩小；

降解实验：BPQDs在PBS或水中降解生成PO₄³⁻，降解时间可控。

七、应用前景

八、总结

DSPE-PEG-CY3@黑磷量子点系统是一种具有高度生物兼容性、优良光热转换能力与荧光成像功能的纳米平台，兼具诊断与治疗功能，代表了纳米肿瘤治疗的集成化发展方向。未来可通过引入靶向肽（如RGD、FA）、刺激响应结构（如pH、GSH等）进一步拓展其多功能性与临床转化潜力。

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西安瑞禧生物科技有限公司专业从事生物医药材料的研发与生产，提供多种规格和类型的聚乙二醇（PEG）及其衍生物。其产品涵盖线性PEG、支链PEG、多官能PEG、活性基团修饰PEG（如-COOH、-NH2、-SH、NHS、Mal等）以及脂质修饰类PEG（如DSPE-PEG、Cholesterol-PEG）等，广泛应用于药物递送系统、抗体偶联、纳米材料修饰、生物成像和组织工程等领域。瑞禧生物可根据客户需求定制不同分子量、不同官能团的PEG产品，确保产品质量稳定、纯度高、反应活性强，满足科研及产业化应用需求。


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