稀土納米粒子(Lanthanide nanoparticle,LnNP)閃爍體在實現放射性核素激活的發光(radioluminescence,RL)成像方面具有巨大的應用潛力。然而,LnNP閃爍體的RL構-效關系目前仍不明確。有鑒于此,廈門大學郭志德研究員、浙江大學蘇新輝教授和中國醫學科學院北京協和醫院張現忠教授通過漸進式優化結構與組成的方法揭示了LnNP閃爍體的結構與其RL效率的相關性,以實現最大化的RL輸出效率。
本文要點:
(1)由于具有合適的宿主基質和核殼工程化的發光保護效應,優化的LnNP閃爍體(NaGdF4:15%Eu@NaLuF4)可實現最為理想的RL性能。活體成像實驗結果表明,性能最佳的LnNP閃爍體能夠在臨床使用的放射性藥物激發下實現無需外部激光、基于持續性RL的腫瘤多模態可視化成像。
(2)綜上所述,這項研究有望為LnNP閃爍體的合理設計提供新的見解,致力于利用LnNP閃爍體平臺將放射性核素產生的切倫科夫發光、γ輻射和β電子等能量高效地轉換為可見光信號輸出,從而能夠為建立一種由納米技術輔助的腫瘤定向放射-光學診療范式提供參考。
Jingchao Li. et al. Progressive Optimization of Lanthanide Nanoparticle Scintillators for Enhanced Triple-Activated Radioluminescence Imaging. Angewandte Chemie International Edition. 2024
DOI: 10.1002/anie.202401683
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202401683