令納米材料持久發(fā)光 熒光引導(dǎo)手術(shù)獲得醫(yī)療領(lǐng)域關(guān)注

根治性切除是大部分早期惡性實體腫瘤的最佳治療方式，傳統(tǒng)手術(shù)中，外科醫(yī)生主要依靠主觀評估方法如組織結(jié)構(gòu)、顏色和觸感等來區(qū)分腫瘤與周圍正常組織。但這種方式難以避免造成腫瘤殘留或?qū)φ＝M織過度切除的可能。為此，天津醫(yī)科大學(xué)第二醫(yī)院醫(yī)學(xué)影像科副主任趙陽課題組提出了一種新型長余輝—染料敏化策略，實現(xiàn)了納米材料的超長持久發(fā)光，并成功將其應(yīng)用于腫瘤精準(zhǔn)切除的術(shù)中導(dǎo)航。相關(guān)研究成果日前作為封面文章發(fā)表在《德國應(yīng)用化學(xué)》上。

據(jù)介紹，術(shù)中導(dǎo)航可在手術(shù)中利用影像學(xué)方法，將切除目標(biāo)的影像數(shù)據(jù)與手術(shù)中患者的解剖結(jié)構(gòu)，通過直接(病變可視化)或間接(計算機虛擬)的方法建立準(zhǔn)確對應(yīng)，并在手術(shù)中持續(xù)、實時獲取被切除病變的形態(tài)、大小和邊緣等信息，從而讓外科手術(shù)更為精準(zhǔn)、快速和安全。熒光引導(dǎo)手術(shù)(FGS)作為一種已進入臨床探索的直接可視化術(shù)中導(dǎo)航技術(shù)，能夠在術(shù)中實時點亮癌細胞，幫助醫(yī)生判斷腫瘤邊界、發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)移灶。

近年來，F(xiàn)GS已獲得醫(yī)療領(lǐng)域越來越多的關(guān)注。然而由于該技術(shù)應(yīng)用的成像材料需要不斷的激發(fā)光照射方可顯像，極大地限制了實際的術(shù)中應(yīng)用和臨床轉(zhuǎn)化，因此成像材料的突破已成為該項技術(shù)進一步發(fā)展的關(guān)鍵。

為解決上述瓶頸問題，趙陽課題組創(chuàng)新性的應(yīng)用了有機染料敏化策略。“我們通過有機熒光材料(TAMRA)對無機長余輝探針(ZGC)持續(xù)發(fā)射熒光充能的方式，獲得了大幅增強發(fā)光時間的長余輝發(fā)光納米材料，實現(xiàn)了一次充能可持續(xù)發(fā)光達數(shù)十分鐘的顯像效果。”趙陽介紹，“更為特別的是，該材料還可在術(shù)中導(dǎo)航時利用普通白色LED燈實現(xiàn)對材料的再次充能，獲得可再生的持久發(fā)光效果。”

該新型染料敏化長余輝納米材料使以可視化熒光材料為基礎(chǔ)的術(shù)中導(dǎo)航實現(xiàn)了跨越式發(fā)展，進一步拉近了實驗性探索與臨床實際應(yīng)用的距離，有望為外科腫瘤切除術(shù)提供更為準(zhǔn)確的定位和更為便利的操控，實現(xiàn)術(shù)中導(dǎo)航下的可視化精準(zhǔn)治療。(陳曦)

關(guān)鍵詞： 納米材料 持久發(fā)光 熒光引導(dǎo)手術(shù) 醫(yī)療領(lǐng)域