稀土纳米粒子(Lanthanide nanoparticle,LnNP)闪烁体在实现放射性核素激活的发光(radioluminescence,RL)成像方面具有巨大的应用潜力。然而,LnNP闪烁体的RL构-效关系目前仍不明确。有鉴于此,厦门大学郭志德研究员、浙江大学苏新辉教授和中国医学科学院北京协和医院张现忠教授通过渐进式优化结构与组成的方法揭示了LnNP闪烁体的结构与其RL效率的相关性,以实现最大化的RL输出效率。
本文要点:
(1)由于具有合适的宿主基质和核壳工程化的发光保护效应,优化的LnNP闪烁体(NaGdF4:15%Eu@NaLuF4)可实现最为理想的RL性能。活体成像实验结果表明,性能最佳的LnNP闪烁体能够在临床使用的放射性药物激发下实现无需外部激光、基于持续性RL的肿瘤多模态可视化成像。
(2)综上所述,这项研究有望为LnNP闪烁体的合理设计提供新的见解,致力于利用LnNP闪烁体平台将放射性核素产生的切伦科夫发光、γ辐射和β电子等能量高效地转换为可见光信号输出,从而能够为建立一种由纳米技术辅助的肿瘤定向放射-光学诊疗范式提供参考。
Jingchao Li. et al. Progressive Optimization of Lanthanide Nanoparticle Scintillators for Enhanced Triple-Activated Radioluminescence Imaging. Angewandte Chemie International Edition. 2024
DOI: 10.1002/anie.202401683
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202401683