摘要: 光热疗法（PTT）被广泛认为是一种可避免损伤正常组织而达到理想疗效水平的微创治疗策略。PTT的核心在于具有高质量光热转换的光敏剂。高效的光热转换材料应在近红外（NIR）范围内表现出强吸收性、高光热转换效率和高生物安全性。目前，光热转换材料的... 展开 光热疗法（PTT）被广泛认为是一种可避免损伤正常组织而达到理想疗效水平的微创治疗策略。PTT的核心在于具有高质量光热转换的光敏剂。高效的光热转换材料应在近红外（NIR）范围内表现出强吸收性、高光热转换效率和高生物安全性。目前，光热转换材料的范畴涵盖了贵金属基纳米材料、金属与非金属化合物及传统有机染料。但贵金属基纳米材料高昂的生产成本和不良的生物相容性，金属和非金属化合物的不可降解性，以及传统有机染料的低光稳定性和不良的亲水性限制了它们在生物领域的实际应用。因此，开发一种具有高光热转换效率、显著的生物相容性、优良的光稳定性、低廉的成本和环境友好型的光热转换材料迫在眉睫。 本文制备了一种超碳纳米点（supra-CNDs），supra-CNDs在较长的波段（450-900nm）上表现出强吸收，且具有较高的光热转换效率、光热稳定性、生物相容性和光热消融癌细胞的能力。具体的研究内容如下： （1）利用柠檬酸（CA）和双氰胺（DCD）作为前驱体，通过水热法合成高水分散性、尺寸均匀的氮掺杂蓝色碳纳米点（CNDs），然后通过静电作用和氢键使表面电荷分布不均匀的蓝色CNDs自组装，静置24h得到supra-CNDs。对蓝色CNDs和supra-CNDs进行了具体的表征分析，验证了supra-CNDs是蓝色CNDs的聚集体。研究了CA和DCD的质量比、合成温度和合成时间对supra-CNDs性能的影响，对supra-CNDs的吸收峰进行了调控、优化，提出了一种简易快速安全合成supra-CNDs的方法。 （2）在波长为730nm和808nm激光的照射下，研究了supra-CNDs的光热升温性能，结果表明较低浓度的supra-CNDs在2W/cm2功率密度下照射5min即可达到杀死癌细胞的温度。supra-CNDs在730nm和808nm的激光照射下光热转换效率分别可以达到55.49%和46.02%。利用三次激光“开/关”循环照射后，supra-CNDs仍保持了基本不变的光热升温能力，且光学性质也无明显改变，证明supra-CNDs具有良好的光热稳定性和可重复利用性，有望作为一种出色、持久的光热转换材料。 （3）研究了supra-CNDs在生物成像和光热治疗中的应用。通过使用异硫氰酸荧光素（FITC）缀合supra-CNDs可视化观察了细胞摄取情况，结果表明supra-CNDs可以顺利通过细胞膜进入到细胞质中。MTT实验结果显示supra-CNDs处理后的SMMC7721细胞和730/808nm激光照射空白对照组的SMMC7721细胞均保持了90%以上的细胞活力，证明了supra-CNDs显著的生物相容性和激光可忽略的细胞损伤。此外，在730/808nm激光照射下supra-CNDs培养的SMMC7721细胞存活率仅有4.24%和7.25%。综上，supra-CNDs是一种优良的光热转换材料，对癌细胞具有显著的光热消融能力。 收起