A graphene quantum dot photodynamic therapy agent with high singlet oxygen generation.
A graphene quantum dot photodynamic therapy agent with high singlet oxygen generation.
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一种高单线态氧产生量的石墨烯量子点光动力治疗剂
DOI：
10.1038/ncomms5596
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发表时间：
2014-08-08
影响因子：
16.6
通讯作者：
Han, Xiaodong
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Ge, Jiechao;Lan, Minhuan;Zhou, Bingjiang;Liu, Weimin;Guo, Liang;Wang, Hui;Jia, Qingyan;Niu, Guangle;Huang, Xing;Zhou, Hangyue;Meng, Xiangmin;Wang, Pengfei;Lee, Chun-Sing;Zhang, Wenjun;Han, Xiaodong
目前的光动力治疗（PDT）药物的临床应用往往受到其低单线态氧（1 O2）量子产率，以及光漂白和生物相容性差的限制。在这里，我们提出了一种基于石墨烯量子点（GQD）的新型PDT试剂，它可以通过多态敏化过程产生1 O2，导致量子产率为~1.3，是PDT试剂中报道的最高值。GQD还表现出跨越UV区域和整个可见光区域的宽吸收带和强的深红色发射。通过体外和体内研究，我们证明GQD可用作PDT试剂，同时允许成像并提供高效的癌症治疗。目前的工作可能会导致新一代的碳基纳米材料的PDT剂的整体性能上级传统的代理商在of 1 O2量子产率，水稳定性，光和pH值的稳定性，和生物相容性。
Clinical applications of current photodynamic therapy (PDT) agents are often limited by their low singlet oxygen (1O2) quantum yields, as well as by photobleaching and poor biocompatibility. Here we present a new PDT agent based on graphene quantum dots (GQDs) that can produce1O2via a multistate sensitization process, resulting in a quantum yield of ~1.3, the highest reported for PDT agents. The GQDs also exhibit a broad absorption band spanning the UV region and the entire visible region and a strong deep-red emission. Throughin vitroandin vivostudies, we demonstrate that GQDs can be used as PDT agents, simultaneously allowing imaging and providing a highly efficient cancer therapy. The present work may lead to a new generation of carbon-based nanomaterial PDT agents with overall performance superior to conventional agents in terms of1O2quantum yield, water dispersibility, photo- and pH-stability, and biocompatibility.
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