分會(huì)

第三十八分會(huì)：公共安全化學(xué)

摘要

高能炸藥具有釋能和放氣特性，如結(jié)合納米尺度優(yōu)勢，是一種潛在的可用于癌細(xì)胞殺傷的“細(xì)胞炸彈”。因此，本文提出一種破壞癌細(xì)胞的新策略，即構(gòu)建金納米棒（GNRs）和含能材料復(fù)合的納米尺度的“細(xì)胞炸彈”。 本研究采用靜電噴霧法制備了納米尺度的復(fù)合含能材料RDX/GNRs，選擇海藻酸鈉-聚賴氨酸-海藻酸鈉（APA）生物微膠囊模擬細(xì)胞結(jié)構(gòu)，并獲得含RDX/GNRs濃度約1 mg/ml的APA微膠囊。通過設(shè)計(jì)對照試驗(yàn)，采用飛秒激光器（τ=35fs，f=1kHz）輻照水環(huán)境中的微膠囊，并觀察輻照前后微膠囊的變化情況。結(jié)果顯示，RDX/GNRs顆粒呈近似球狀或橢球狀，粒度分布200-600nm，且顆粒分散性較好。在平均功率密度約1 W/cm2的激光輻照下，包裹RDX/GNRs的微膠囊發(fā)生了結(jié)構(gòu)性的破壞（圖1），且溫升不明顯；相比而言，對照組的微膠囊未發(fā)生破壞，也未測得溫度變化。 研究表明，復(fù)合納米含能材料RDX/GNRs在水環(huán)境的光致效應(yīng)，對模擬細(xì)胞結(jié)構(gòu)的微膠囊具有顯著的破壞作用。對照試驗(yàn)分析證實(shí)，微膠囊的破壞屬于機(jī)械機(jī)理，而不是熱機(jī)理；而且微膠囊破壞后周圍出現(xiàn)的準(zhǔn)穩(wěn)態(tài)氣泡，推測為RDX劇烈反應(yīng)產(chǎn)生的氣體產(chǎn)物，該現(xiàn)象與GNRs、碳納米管等產(chǎn)生瞬態(tài)蒸汽泡破壞微膠囊相比，屬于光致效應(yīng)的新現(xiàn)象，因此RDX/GNRs的機(jī)械破壞機(jī)制也可能與之不同。以上實(shí)驗(yàn)初步驗(yàn)證高能炸藥基“細(xì)胞炸彈”的可行性，基于該思路有望發(fā)展出一種全新的癌癥治療材料和方法。

關(guān)鍵詞

納米復(fù)合含能材料;生物微膠囊;光致效應(yīng);癌癥

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徐雯麗 中國科學(xué)院上海有機(jī)化學(xué)研究所 共1人點(diǎn)贊了這篇線上墻報(bào)。