近期,中科院合肥研究院技术生物所吴正岩课题组与上海交通大学医学院邹多宏教授、中科院强磁场中心钟凯研究员合作,在石墨烯基磁共振纳米诊疗剂的开发取得研究进展,相关成果在线发表于英国皇家化学会Nanoscale杂志(DOI:
10.1039/C7NR07957E)。

传统石墨烯基磁共振纳米诊疗剂存在两个问题,一是石墨烯二维材料尺寸较大,在活体中滞留时间较长,难以代谢,对活体器官造成潜在危害;二是接枝钆螯合物效率低,磁共振成像效果差,难以发现微小肿瘤。基于此,吴正岩研究组利用化学手段将氧化石墨烯裁剪成80-100nm尺寸的纳米片,使氧化石墨烯在活体内具有合适的滞留时间,且易于代谢出体外;同时,将裁剪后的氧化石墨烯与金属化的树状高分子接枝,显著提高氧化石墨烯表面钆螯合物含量,使磁共振成像效果显著提高。在小鼠体内实验结果表明:该纳米诊疗剂能够显著提高肿瘤组织对比度,增加肿瘤组织检测敏感度,同时对于肿瘤展现了很好的抑制作用,提高肿瘤的治疗效率。另外,该纳米诊疗剂也具有很好的血管造影功能,为心血管疾病的诊断提供了一种积极的思路。

该研究获得了国家自然科学基金委、科技部等资助。

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技术原理图