分会

第三十八分会：公共安全化学

摘要

高能炸药具有释能和放气特性，如结合纳米尺度优势，是一种潜在的可用于癌细胞杀伤的“细胞炸弹”。因此，本文提出一种破坏癌细胞的新策略，即构建金纳米棒（GNRs）和含能材料复合的纳米尺度的“细胞炸弹”。 本研究采用静电喷雾法制备了纳米尺度的复合含能材料RDX/GNRs，选择海藻酸钠-聚赖氨酸-海藻酸钠（APA）生物微胶囊模拟细胞结构，并获得含RDX/GNRs浓度约1 mg/ml的APA微胶囊。通过设计对照试验，采用飞秒激光器（τ=35fs，f=1kHz）辐照水环境中的微胶囊，并观察辐照前后微胶囊的变化情况。结果显示，RDX/GNRs颗粒呈近似球状或椭球状，粒度分布200-600nm，且颗粒分散性较好。在平均功率密度约1 W/cm2的激光辐照下，包裹RDX/GNRs的微胶囊发生了结构性的破坏（图1），且温升不明显；相比而言，对照组的微胶囊未发生破坏，也未测得温度变化。 研究表明，复合纳米含能材料RDX/GNRs在水环境的光致效应，对模拟细胞结构的微胶囊具有显著的破坏作用。对照试验分析证实，微胶囊的破坏属于机械机理，而不是热机理；而且微胶囊破坏后周围出现的准稳态气泡，推测为RDX剧烈反应产生的气体产物，该现象与GNRs、碳纳米管等产生瞬态蒸汽泡破坏微胶囊相比，属于光致效应的新现象，因此RDX/GNRs的机械破坏机制也可能与之不同。以上实验初步验证高能炸药基“细胞炸弹”的可行性，基于该思路有望发展出一种全新的癌症治疗材料和方法。

关键词

纳米复合含能材料;生物微胶囊;光致效应;癌症

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徐雯丽 中国科学院上海有机化学研究所 共1人点赞了这篇线上墙报。