科技日报讯 (记者王春)克日，上海交通大学质料科学与工程学院陶可副研究员、孙康教授团队首次发现氧化铥(Tm2O3)纳米颗粒可以在近红外光引发下发生涯性氧。其研究功效揭晓在国际学术期刊《美国化学会志》上。
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王庆刚研究组的研究成果表明，在催化剂的催化下，聚乳酸聚合物链被醇可控降解为短链聚合物，通过调节醇的量来调控降解后短链聚合物的分子量。聚乳酸循环回收技术的关键是在再聚合过程中，通过加入不同类型单体可以获得性质各异的最终材料。
某些质料可以吸收光的能量催化周边氧气并发生具有高度反映性的活性氧，是光催化、污染处置、细腻化学、消毒灭菌，以及肿瘤的光动力治疗等领域的主要科学基础之一。然而，现有质料仅能被可见或紫外光引发，无法被能量更低的近红外光引发，限制了上述领域的进一步生长。例如，太阳辐射中近红外光能量占比过半(约53%)，却在光催化等领域难以被行使。在生物医用领域，紫外或可见光险些无法穿过人体，导致现有的光动力肿瘤治疗或光动力杀菌等应用被局限于体表位置。虽然近红外光的生物体穿透深度可达厘米级，但现在在近红外光下没有可以直接发生涯性氧的质料。因此，探索可在近红外光波长引发下发生涯性氧的质料，一直是质料学界孜孜追求的梦想。
研究团队在剖析传统有机光敏剂机理的基础上，以为电子在引发态约10-3秒的长寿命可能是在近红外区域发生涯性氧的要害因素。因铥离子在近红外区域响应能级有类似的长寿命、较大的光吸收截面和较小的光发射截面，团队勇敢地假设：铥元素相关化合物可能具备光引发活性氧发生的性子。
该研究功效改善了氧化铥纳米颗粒的制备方式，接纳多种方式确认了在紫外、可见、近红外等差异波长的激光或非激光光源引发下发生涯性氧的能力。尤其是在近红外光下直接催化发生涯性氧，Tm2O3纳米颗粒的活性氧发生量子效率大幅提高至约36%，研究证实了在功率密度极低的非激光光源辐照下，小鼠肿瘤的生长即可被显著抑制，从而为光动力治疗拓展至体内深部病灶打下了质料基础。审稿人以为，“之前，氧化铥由于其大原子序数被应用于医学成像和放疗增敏等领域，而本文首次发现其具备发生涯性氧的能力，可能对诸多领域有主要价值”。
【编辑:陈文韬】