该研究中,课题组利用原位矿化的方法构建了表面磷酸钙修饰的黑磷烯,并探究其抗肿瘤活性及作为纳米诊疗平台的应用潜能。在此过程中,黑磷不仅为矿化过程提供成核位点,并可提供必需的磷源——磷酸盐(PO43-),从而在其表面实现原位可控矿化。研究表明,由于磷酸钙层的pH响应降解特性和Ca2+离子在肿瘤细胞内的过载,矿化黑磷较未修饰黑磷展现出了更强的选择性杀伤肿瘤活性。进一步研究发现,矿化黑磷可特异性靶向肿瘤细胞的线粒体,破坏线粒体结构,进而诱导癌细胞通过线粒体介导的凋亡途径进入程序化死亡。此外,磷酸钙矿化层可高效负载多种荧光成像分子及小分子药物,验证了其作为纳米诊疗平台的应用潜能。相关研究证明了矿化黑磷作为生物活性纳米材料在癌症治疗领域中的应用潜力,近一步拓展了活性磷疗技术,也为无机活性纳米制剂的开发及修饰提供了新思路。
相关工作以Calcium Phosphate Mineralized Black Phosphorous with Enhanced Functionality and Anticancer Bioactivity为题发表于材料领域国际期刊Advanced Functional Materials上。该研究工作得到了国家自然科学基金、广东省特支计划、深圳孔雀计划等项目支持。
矿化黑磷的制备及抗肿瘤活性示意图
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