具有红色上转换发光和近红外二区发光的生物可降解镧系掺杂无机纳米颗粒用于生物成像和光动力治疗

近红外二区镧掺杂无机纳米颗粒由于其较低的光子散射和较弱的自身荧光特性而受到广泛关注.然而,这些纳米颗粒具有“刚性”和生理惰性的晶格结构(例如NaYF_(4):Yb,Er),无法在体内降解,限制了它们在生物医学上的进一步应用.改变化学结构,实现晶体由“刚性”向“软性”的转变,是一种促进其可降解生物应用的可行方法.在这里,我们报道了一种可生物降解的近红外二区镧掺杂无机纳米颗粒Na_(3)ZrF_(7):Yb,Er,Ce(NZF).通过Na的调控和Ce^(3+)的掺杂优化,NZF纳米粒子的近红外二区下转换发光强度比Na_(3)ZrF_(7):Yb,Er提高了约37倍.由于其“软”的晶格特征,水可以破坏其晶体结构,降解产物可以从器官和组织中排出.此外,NZF还表现出红色的上转换发光能力.在表面改性后,我们基于其近红外二区的下转换发光和红色上转换发光的特性进行了可降解生物成像应用和光动力治疗的概念验证,这些发现将有利于稀土掺杂无机纳米颗粒的未来生物医学应用.