二维硅烯带隙与降解性调控及其光动力学肿瘤治疗
批准号:
52002391
项目类别:
青年科学基金项目
资助金额:
24.0 万元
负责人:
林翰
依托单位:
学科分类:
无机非金属类生物材料
结题年份:
2023
批准年份:
2020
项目状态:
已结题
项目参与者:
林翰
中文摘要
硅元素本身无毒且具有良好的生物相容性,是生命系统中必不可少的化学元素,这使硅基生物材料在生物医学应用中有化学组分上的天然优势。当前生物医学探索中常用的硅基生物材料包括氧化硅、硅纳米颗粒等,它们主要用作物质输运载体,其本身缺乏丰富的物理化学响应性,难以满足临床疾病诊疗对硅基生物材料的多功能化需求。本项目拟设计构建一种带隙可调、降解性可控的二维硅烯纳米体系用于体内光动力学肿瘤治疗,通过对硅烯表面进行氢原子共价修饰(氢硅烯),能实现硅烯的选择性降解和带隙宽度调控,并赋予二维氢硅烯优异的光动力学性能。该体系有望突破传统硅基材料在PDT应用中的生物安全性和理化性能的局限,实现在正常组织中的选择性降解和在肿瘤微环境中的选择性稳定和光动力学效应。本项目从表面化学角度实现二维材料带隙和降解性调控的设计思路,有望为多功能化的二维硅基生物材料在肿瘤等疾病诊疗模式中的应用创新提供全新范式。
英文摘要
Silicon, a non-toxic, biocompatible, and ubiquitous chemical element in living systems, enabling the silicon-based biomaterials of natural constituent advantage in biomedical applications. The silicon-based nanomaterials ultilized in biomedical practices such as silica and porous silicon have been largely limited to only serving as carriers for delivery systems, due to the lack of intrinsic functionalities of silicon, which impedes their further in vivo biomedical use and clinical translation. This project will construct a two-dimensional (2D) silicene nanosystem with tunable bandgap and controllable degradation for photodynamic tumor therapy by surface covalent modification of hydrogen atoms. Such 2D hydrogen-silicene nanosystem is highlighted to break through the limitations of bio-safety and physiochemical properties on traditional silicon materials-related PDT applications, and to achieve selective degradation in normal tissues and selective stabilization and photodynamic effect in the tumor microenvironment (TME). This project intends to achieve the bandgap and degradability control of 2D materials by surface chemistry method, which providing a new paradigm for the application of multi-functional two-dimensional silicon-based biomaterials towards the diagnosis and treatment of cancer or other diseases.
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DOI:
10.1021/jacs.2c04412
发表时间:
2022-07
期刊:
Journal of the American Chemical Society
影响因子:
15
作者:
[Y. You;Yanong Zhu;Junjie Jiang;Min Wang;Zhixin Chen;Chenyao Wu;Jie Wang;Wujie Qiu;Deliang Xu]
通讯作者:
Y. You;Yanong Zhu;Junjie Jiang;Min Wang;Zhixin Chen;Chenyao Wu;Jie Wang;Wujie Qiu;Deliang Xu
DOI:
10.1038/s41467-022-32405-x
发表时间:
2022-08-18
期刊:
NATURE COMMUNICATIONS
影响因子:
16.6
作者:
[Yang, Chuang, Luo, Yao, Shen, Hao, Ge, Min, Tang, Jin, Wang, Qiaojie, Lin, Han, Shi, Jianlin, Zhang, Xianlong]
通讯作者:
Zhang, Xianlong
DOI:
10.1126/sciadv.abj8833
发表时间:
2021-09-24
期刊:
Science advances
影响因子:
13.6
作者:
[Wu C, Liu Z, Chen Z, Xu D, Chen L, Lin H, Shi J]
通讯作者:
Shi J
DOI:
10.1002/anie.202215795
发表时间:
2023-02-14
期刊:
ANGEWANDTE CHEMIE-INTERNATIONAL EDITION
影响因子:
16.6
作者:
[Ge, Min, Guo, Haiyan, Shi, Jianlin]
通讯作者:
Shi, Jianlin
DOI:
10.1021/acs.nanolett.1c01313
发表时间:
2021-08-03
期刊:
NANO LETTERS
影响因子:
10.8
作者:
[Ge, Min, Xu, Deliang, Shi, Jianlin]
通讯作者:
Shi, Jianlin
共 8 条
催化医用二维材料化学
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批准号:22422510
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项目类别:优秀青年科学基金项目
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资助金额:200.00万元
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批准年份:2024
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负责人:林翰
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依托单位:
二维碘烯的响应性同素异形转变及其致病菌感染的催化治疗研究
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批准号:52372276
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项目类别:面上项目
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资助金额:50.00万元
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批准年份:2023
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负责人:林翰
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依托单位:
二维氢硅烯抗氧化剂的构建和急性肾损伤治疗
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批准号:--
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项目类别:省市级项目
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资助金额:0.0万元
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批准年份:2023
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负责人:林翰
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依托单位:
国内基金
海外基金