具有近紅外二區(NIR-II，1000~1700 nm)下轉換發射的含氟摻雜鑭系納米粒子(LDNPs)引起了研究者的廣泛關注。然而，由于傳統的LDNPs具有惰性晶格，因此其無法在生物體中被降解和清除，導致其生物成像應用受到嚴重阻礙。有鑒于此，東北林業大學徐加廷教授合成了具有pH選擇性、可調的降解性能的Na3HfF7:Yb,Er@CaF2:Ce,Zr(Hf)的核殼LDNPs（即Zr(Hf)CeHC），并將其用于雙模態生物成像。
本文要點：
（1）Na3HfF7基質的“軟化”晶格和殼層中不同的Zr4+(Hf4+)摻雜量使得Zr(Hf)Ce-HC具有對酸依賴、可調的降解性。研究發現，經過優化的Ce3+摻雜CaF2:Zr殼層包覆后，ZrCe-HC的近紅外IIb發光強度(NIR-IIb，1500~1700 nm)比Na3HfF7:Yb,Er提高了5.2倍。
（2）具有高X射線衰減性能的Hf元素使得ZrCe-HC能夠作為計算機斷層掃描(CT)生物成像的造影劑。經氧化的海藻酸鈉修飾后，ZrCe-HC能夠表現出良好的生物相容性，可用于NIR-IIb/CT雙模態生物成像。綜上所述，該研究能夠為實現可降解氟基LDNPs的生物成像應用提供重要見解。
Hang Shangguan. et al. Fluoride Hafnium/Zirconium-Softened Nanoprobes for Near-Infrared-IIb and CT Dual-Mode Bioimaging. Nano Letters. 2024
DOI: 10.1021/acs.nanolett.4c03486
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.nanolett.4c03486
