Nano Lett.：以光為燃料的液態金屬變壓器增強內胞脫離

【背景介紹】

在細胞內的藥物運輸中，載藥分子的內胞脫離作用仍然是研究和臨床實踐最頭疼的難題之一。截至到目前為止，為了克服這種困難所采用的策略包括小分子，如氯喹；陽離子聚合物，如聚乙烯亞胺（PEI），以及細菌和病毒衍生的多孔蛋白。盡管上述策略起到了一定的效果，但是由于其缺少特異性以及具有毒性，在臨床中的應用受到了很大的限制。

【成果簡介】

近日，來自北卡羅來納州立大學的Wei Gao 教授、Michael D. Dickey教授、和北卡羅來納大學教堂山分校的顧臻教授（共同通訊）等人通過研制了一種以光為燃料的液態金屬變壓器，通過化學機械過程來促進藥物運輸的效率。這種納米級變壓器可以通過超聲處理較低毒性的液態金屬來制備，當包裹上石墨烯量子點時（GQDs）時，所得到的納米球可以通過吸收和轉換光能來實現驅動內部液體金屬芯進行同時相分離和形態轉化的能力。

[致歉：小編未能找到通訊作者 Wei Gao 的確切中文名字，在此表示誠摯的歉意！]

【圖文導讀】

圖1? 以光為燃料的液態金屬變壓器設計示意圖

a）液態金屬納米粒子（tNPs）的準備工作

b） 石墨烯量子點（GQDs）在光照射下產生局部加熱效應和活性氧（ROS），使得Ga能夠轉變為（GaO）OH，

c）GQD涂層的tNPs可用于光誘發的內胞脫離作用

圖2 光誘導的形態轉化

a）隨著光照的時間tNPs長寬比的變化

b） tNPs經不同光照時間對應的TEM圖像，比例尺：100nm

c） tNPs 經不同光照時間EDS圖，比例尺：200nm

d）結晶納米片卷成納米棒。 比例尺：500nm

e）使用電子斷層掃描相分離后形成的納米結構的三維重建，紅色箭頭表示空心納米棒，綠色箭頭表示示剩余的納米球

圖3? 液態金屬變壓器 用于體內的藥物釋放

a）抗癌效率的評估圖示

b）小鼠在分別靜脈注射6、24、48小時后隨著時間的變化的生物分布

c）在靜脈注射不同藥劑后HELa腫瘤的生長曲線

d）治療前后小鼠體重的變化

【總結】

本文 研制的以光為燃料的液態金屬變壓器用于增強內胞脫離，當包裹上石墨烯量子點時（GQDs）時，所得到的納米球可以通過吸收和轉換光能來實現驅動內部液體金屬芯進行同時相分離和形態轉化的能力。并且有望在生物成像和光學裝置有著更好的應用。

文獻鏈接：Enhanced Endosomal Escape by Light-Fueled Liquid-Metal Transformer（Nano Lett.,2017,DOI:10.1021/acs.nanolett.6b04346)

本文由材料人生物材料組李倫供稿，材料牛編輯整理。

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