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光疗法是一种结合精确肿瘤诊断和光照下高效光疗的新型医学方案，已成为最具前景的的癌症治疗策略，光动力疗法是一种光可控、无创、高效的光治疗方法。光敏剂、光源、微环境被认为是影响治疗效果的三个决定性因素。本项目中水热法合成上转换纳米材料发光材料（UCNP)，很好地利用了光敏剂。该项目是合成新型稀土发光纳米材料，在研究药物负载对其发光性能影响的基础上，研究其在医学领域的应用，着重探究其对癌细胞的抑制率和检测药物释放效果，以监控药物治疗效率。

1.纳米材料合成采用采用水/溶剂热法，简单，便宜，高压，容易控制反应条件，低成本和高产率，较低反应温度，容易控制产品的尺寸、结构和形状。

2.为更好的标记药物的输送过程，选择使用金属纳米粒子Au、Ag等负载在上转换纳米材料的周围，当加入适量的金属纳米粒子时很好的增强了发光效果。

通过PEI联接药物，使药物更牢固的负载在纳米颗粒上，合成的UCNP可在红外照射下通过光敏剂产生优异的发光性能，通过FRET将能量转给姜黄素，姜黄素激活产生大量ROS，在红外照射下，增加了光疗组织的深度，产生的ROS等物质作用于线粒体，导致线粒体PTP通道开放，线粒体外膜电位降低，外膜破裂，线粒体细胞色素，ROS进入细胞质，激活Caspase通路，破坏核内染色质，最终引起恶性细胞的凋亡，提高了光疗的治疗效率。本项目为增强治疗肿瘤的效率提供了新思路，研制成功后可用于肿瘤精准治疗。

该项目团队来自北京市电化学过程与材料技术重点实验室，项目负责人熊金平：北京化工大学教授，博士生导师，具有丰富的知识理论储备和实践经验；主持过多项国家重点项目，企业开发项目。

徐日炜：北京化工大学副教授，博士生导师，参与国家自然科学基金项目，完成过多项企业合作项目。

王成忠：北京化工大学副教授，硕士生导师，承担过国家重点项目，多项企业开发项目。

王晶：北京化工大学博士后，参与过国家重点研发计划，国家863项目，拥有多篇代表性论著。

姜黄素已被证明是一种强大的抗氧化剂、抗炎剂和抗癌剂。此外，姜黄素被证明具有降血糖、心脏保护和肾脏保护，先前的研究结果表明姜黄素的抗癌活性可能归因于癌细胞中活性氧的诱导，而活性氧可由NIR激发UCNP得到的可见光诱导。PEI使姜黄素稳定负载在UCNP周围。随着姜黄素的释放，发光强度逐渐增加，此纳米材料有利于标记药物的释放过程。该项目研发的纳米材料可以搭载姜黄素等抗癌药物，提高肿瘤治疗的准确率和效率，提高人类战胜癌症的概率，具有非常大的社会效益和经济效益。

该项目可实现荧光和MRI的双模成像，增强光疗效果，初步在动物体肿瘤细胞中进行试验，未进行人体实验，该材料对人体的生物相容性仍需进一步进行研究。该项目在研制阶段，还不具备量产条件，希望能够争取国家科技计划层面上的支持。

项目也希望开展横向合作，与医医疗器械企业合作研发，获得投资机构投资，获得资金支持后开展下一步一期临床研究。