張美多，李德華，劉鳴禹

吉林警察學(xué)院刑事科學(xué)技術(shù)系，吉林 長(zhǎng)春130117

0 引 言

癌癥已逐漸成為危害人類(lèi)生命健康的重要問(wèn)題之一。納米技術(shù)及生物醫(yī)學(xué)的進(jìn)步，使得納米功能材料在癌癥治療中受到越來(lái)越多的關(guān)注。光熱療法（photothermal therapy，PTT）和 光 動(dòng)力療法(photodynamic therapy，PDT)具有微創(chuàng)、低毒，收效快、選擇性高，重復(fù)應(yīng)用不會(huì)產(chǎn)生耐藥性、不破壞正常組織,并可與其他治療方法聯(lián)合應(yīng)用等優(yōu)點(diǎn)，已成為癌癥治療研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)之一[1]。光熱療法主要利用光熱劑將光能轉(zhuǎn)化為熱能，然后依靠熱量消融腫瘤而不損害正常組織。光熱劑主要包括無(wú)機(jī)納米材料類(lèi)和有機(jī)納米材料類(lèi)[2～5]。與光熱療法不同，光動(dòng)力療法主要使用具有光活化作用的光敏劑，將吸收的能量轉(zhuǎn)移到鄰近分子氧上產(chǎn)生活性氧物質(zhì)（ROS），尤其是具有細(xì)胞毒性的單線態(tài)氧（1O2）。在光激發(fā)下，1O2可對(duì)患病細(xì)胞和腫瘤組織造成不可逆破壞[6，7]。與單一光療技術(shù)相比，將兩種光療技術(shù)相結(jié)合可體現(xiàn)出協(xié)同作用，并提高治療準(zhǔn)確性和治療效率[8～10]。

近年來(lái)，具有近紅外光吸收性質(zhì)和良好機(jī)械性能的氧化石墨烯（GO）引起了人們極大的研究興趣[11，12]。GO 具有單原子厚度和較大的π 共軛體系，可以用作分子組裝或π 電子體系多功能納米平臺(tái)，應(yīng)用于體外和體內(nèi)光熱治療。然而，GO 可能會(huì)抑制1O2的產(chǎn)生，進(jìn)而阻礙GO 在光動(dòng)力治療中的應(yīng)用[13]。因此，構(gòu)建一種基于GO 而不影響1O2生成的納米體系對(duì)于腫瘤治療有重要的研究意義。

富勒烯（C60）是碳的同素異形體，因具有低毒性、高比表面積、易表面功能化和較高的1O2產(chǎn)率而被廣泛應(yīng)用于光動(dòng)力療法[14]。Hu 等[15]利用聚多巴胺（PDA）包裹GO 形成PDA-rGO，再借助Schiff 堿反應(yīng)/ Michael 加成反應(yīng)，以共價(jià)鍵方式引入葉酸-C60衍生物構(gòu)筑C60-PDA-rGO 納米雜化物，該體系表現(xiàn)出光動(dòng)力和光熱協(xié)同治療癌細(xì)胞的作用。然而，該納米雜化物中的C60和GO 均存在水溶性較差等缺點(diǎn)。為了解決水溶性問(wèn)題，Li 等[16]經(jīng)過(guò)多步反應(yīng)在GO 表面接枝聚乙二醇（PEG），再接枝乙二胺，暴露出氨基，然后將C60衍生物與裸露氨基結(jié)合構(gòu)成水溶性的GO-C60納米雜化體系，該體系展現(xiàn)出一定的光熱和光動(dòng)力治療效果。但上述水溶性GO-C60納米雜化體系的制備過(guò)程較繁復(fù)，且共價(jià)鍵修飾的GO 會(huì)破壞石墨烯原始的共軛結(jié)構(gòu)，并對(duì)其性質(zhì)產(chǎn)生不利影響。非共價(jià)鍵結(jié)合法可有效避免上述問(wèn)題[17]。芘（pyrene，Py）的多環(huán)芳香化合物結(jié)構(gòu)是一種常用的非共價(jià)鍵連接基團(tuán)，可與GO 發(fā)生π-π 非共價(jià)鍵相互作用，實(shí)現(xiàn)GO 表面功能化。此外，非共價(jià)鍵結(jié)合法還可以有效維持GO 表面碳原子sp2雜化固有的電子結(jié)構(gòu)[18，19]。

本 研 究借助C60-Py 與PEG-GO 之 間的π-π 相互作用，以非共價(jià)鍵構(gòu)筑水溶性C60-Py-GO 納米體系，并探討了該體系對(duì)癌細(xì)胞的光熱和光動(dòng)力聯(lián)合治療效果。圖1 為C60-Py-GO 的合成和光熱效應(yīng)、光動(dòng)力效應(yīng)示意圖。

圖1 C60-Py-GO 的合成和光熱效應(yīng)、光動(dòng)力效應(yīng)示意圖Fig.1 The synthesis, PTT and PDT of C60-Py-GO

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 試劑與儀器

試劑：C60（分析純，蘇州大德碳材料有限公司）；碘（分析純）、H2SO4（分析純）、高錳酸鉀、H2O2溶液（北京化工廠）；人宮頸癌HeLa 細(xì)胞株（上海中科院細(xì)胞庫(kù)）；聚乙二醇2000（PEG-2000）、1-芘丁酸、丙二酰二氯、吡啶、LiAlH4（安耐吉化學(xué)）；磷酸鹽緩沖溶液（PBS，pH 7. 4，賽默飛世爾生物化學(xué)制品（北京）有限公司）；其他化學(xué)試劑均為化學(xué)純或分析純?cè)噭?，無(wú)需純化直接使用；合成過(guò)程使用的溶劑通過(guò)蒸餾純化；實(shí)驗(yàn)用水為去離子水。

儀器：PL-X500D 氙燈（配置300～700 nm 濾光片，北京普林塞斯科技有限公司）；MW-GX-808/1-5000 mW 激光器（長(zhǎng)春鐳仕光電科技有限公司）；Win-IR 型傅里葉紅外光譜儀（FT-IR，BIO-Rad 公司）；NanoBrook 90Plus 動(dòng) 態(tài) 光 散 射 儀（DLS，Brookhaven 公司）；Perkin-Elmer-TGA 熱分析系統(tǒng)（TGA，Perkin-Elmer 公司）；Avance 400 MHz 型磁共振儀（1H NMR、13C NMR，Bruker 公司）；AutoflexⅢTOF/TOF 型質(zhì)譜儀（HR-MS，Bruker 公司）；UV-3600 型分光光度計(jì)（UV-Vis，Shimadzu 公司）；SPI 3800N 型探針臺(tái)（AFM，Seiko 公 司）；JEM-1011 型透射電子顯微鏡（TEM，JEOL 公司）。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 C60-Py 的制備

化合物C60-Py 的合成路線如圖2 所示。

圖2 C60-Py 的合成路線Fig.2 Synthesis route of C60-Py

化合物1的合成：氮?dú)獗Ｗo(hù)下，將LiAlH4的無(wú)水四氫呋喃（THF，2.50 g，65 mmol）溶液滴加到冰浴冷卻的1-芘丁酸（2.00 g，6.9 mmol）的無(wú)水THF（100 mL）溶液中，滴畢，回流反應(yīng)過(guò)夜。用水淬滅反應(yīng)，用二氯甲烷萃取，取有機(jī)相經(jīng)Na2SO4干燥，過(guò)濾，濾液減壓濃縮，殘余物經(jīng)硅膠色譜柱（石油醚/乙酸乙酯體積比：10/1）純化得淡綠色固體（化合物1），產(chǎn)率95.2%；磁共振氫譜（1H NMR，CDCl3，400 MHz）化學(xué)位移值δ：8.27（d，J=10.8 Hz，1H），8.17（d，J=2.4 Hz，1H），8.15（d，J=2.4 Hz，1H），8.11～8.09（m，2H），8.02～7.96（m，3H），7.87（d，J=9.6 Hz，1H），3.73～3.68（m，2H），3.40～3.35（m，2H），1.99～1.90（m，2H），1.79～1.71（m，2H），1.34（s，1H）；磁共振碳譜（13C NMR，CDCl3，100 MHz）δ: 136.58，131.35，130.83，129.71，128.52，127.44，127.13，126.50，125.72，125.00，124.95，124.77，124.70，124.61，123.30，62.42，33.11，32.45，27.84。

化 合 物2的 合 成：將 化 合 物1（1.00 g，3.6 mmol）、丙 二 酰 二 氯（0.291 g，2.0 mmol）和 吡 啶（0.537 g，6.8 mmol）溶于20 mL CH2Cl2中，氮?dú)獗Ｗo(hù)下回流反應(yīng)過(guò)夜。冷卻至室溫，用水淬滅反應(yīng)，將反應(yīng)液倒入0.5 mol/L 鹽酸中，用二氯甲烷萃取，取有機(jī)相依次用飽和Na2CO3溶液和去離子水洗滌，用Na2SO4干燥后經(jīng)硅膠柱色譜（二氯甲烷/乙酸乙酯體積比：49/1）分離得到白色化合物2,產(chǎn)率36.4%;1H NMR (CDCl3，400 MHz)δ：8.16 (d，J=9.2 Hz，2H)，8.14～8.11(m，4H)，8.07(d，J=2.0 Hz，2H)，8.02(s，2H)，7.98～7.93(m，6H)，7.75(d，J=7.6 Hz，2H)，4.14(t，J=12.8 Hz，4H)，3.36 (s，2H)，3.26 (t，J=15.2 Hz，4H),1.84 (m，4H)，1.74(m，4H);13C NMR (CDCl3，100 MHz)δ：166.62，135.92，131.45，130.56，129.59，128.43，127.45，127.26，127.12，126.30，125.79，124.87，124.75，124.43，123.02，65.10，41.79，32.56，28.31，27.90。

化 合 物C60-Py 的 制 備：將C60（0.108 g，0.15 mmol）、化合物2（0.103 g，0.17 mmol）、I2（0.093 0 g，0.37 mmol）和1,8-二氮雜雙環(huán)[5.4.0]十一碳-7-烯（DBU，0.154 g，1.01 mmol）溶于30 mL 無(wú)水甲苯中，氮?dú)獗Ｗo(hù)下于室溫?cái)嚢璺磻?yīng)12 h，反應(yīng)液冷卻至0 ℃，倒入去離子水中，用二氯甲烷萃取，取有機(jī)相經(jīng)硅膠柱層析（甲苯/石油醚體積比：10/1）純化得C60-Py，產(chǎn)率56.3%；1H NMR (CDCl3,400 MHz)δ: 8.16(d,J=9.6 Hz,2H),8.09(d,J=7.6 Hz,4H),8.03(d,J=8.4 Hz,4H),7.96(s,4H),7.93～7.91(m,2H),7.74(d,J=8 Hz,2H),4.43(m,4H),3.28(m,4H),1.85(m,8H);13C NMR (CDCl3,100 MHz)δ:163.89,144.99,144.68,144.49,144.27,143.56,143.05,142.66,141.83,141.53,140.58,138.74,137.82,136.02,131.46,130.84,129.96,128.56,127.40,127.12,126.82,126.20,127.91,124.81,66.70, 32.51, 29.77, 28.41; HR-MS(EI)m/z:C103H34O4理論值1 334.346 9，實(shí)驗(yàn)值1 334.230 4;元素分析C103H34O4: 理論值C 92.6、H 2.55，實(shí)驗(yàn)室C 83.23、H 2.46。

1.2.2 PEG-GO 的合成

根據(jù)文獻(xiàn)方法合成PEG-GO[20]。冰浴條件下，將3.00 g 石墨薄片和400 mL 濃H2SO4在1 L 圓底燒瓶中攪拌10 min，緩慢加入3.00 g KMnO4（約30 min），混合液立即變?yōu)樯罹G色。每間隔24 h 向混合液中加入3.00 g KMnO4，共加3 次，待反應(yīng)結(jié)束后，取120 mL（約180 g）反應(yīng)液倒入300 mL 冰水中，緩慢加入2 mL H2O2，溶液由深紫色變?yōu)辄S色，以4 400 r/min 離心10 min，用去離子水清洗，再用異丙醇純化直至溶液pH 值為中性。使用MwCO 透析管(3 500)在異丙醇中透析3 d,以10 000 r/min 離心30 min，收集固體成分，減壓蒸發(fā)去除異丙醇得GO（1.12 g）。將100 mL GO（3.33 mg/mL 的水溶液）超聲處理10 min，加入2.00 g PEG 2000，于120 ℃加熱攪拌24 h，制得PEG-GO。

1.2.3 C60-Py-GO 的制備

將50 mL PEG-GO（2.67 mg/mL 的水溶液）與10 mL C60-Py（2.00 mg/mL 的甲苯溶液）混合，超聲40 min 至混合均勻，再于60 ℃劇烈攪拌除去甲苯得到C60-Py-GO 水溶液。在進(jìn)行細(xì)胞實(shí)驗(yàn)前，將C60-Py-GO 放入透析袋中透析，每6 h 換水一次，透析2 d。

1.2.4 光熱處理

在96 孔板內(nèi)，將Hela 細(xì)胞以每孔1.00×104個(gè)的密度種在200 μL 的DEME 培養(yǎng)基中，在37 ℃，5% CO2條件下培養(yǎng)24 h。吸出培養(yǎng)基并用PBS（0.01 mol/L，pH 7.4）將細(xì)胞清洗3 次，再加入180 μL 新 鮮培養(yǎng) 基 和20 μL 不 同 濃 度的C60-Py-GO 溶液，確保不同孔內(nèi)C60-Py-GO 的濃度呈梯度分布。分別用808 nm 激光（1～3 W）、可見(jiàn)光（300～700 nm可見(jiàn)光）以及雙光源照射細(xì)胞5 min，用噻唑藍(lán)（MTT）法測(cè)定細(xì)胞存活率，考察C60-Py-GO 的光熱/光動(dòng)力治療效果。

2 結(jié)果與討論

2.1 C60-Py-GO 的表征

圖3 為各樣品的透射電鏡（TEM）圖和原子力顯微鏡（AFM）圖。通過(guò)TEM 圖片可以看出，C60-Py-GO（圖3(a)）中在薄片板上分布有較均勻的納米簇點(diǎn)，和文獻(xiàn)［16］中C60-GO 的TEM 圖的特征形態(tài)一致；GO（圖3(b)）和PEG-GO（圖3(c)）呈現(xiàn)有褶皺的薄片狀且沒(méi)有團(tuán)簇點(diǎn)，而C60-Py 圖3(d)呈現(xiàn)較明顯的團(tuán)聚形貌。通過(guò)AFM 圖片可以看出，C60-Py-GO（圖3(e)）和PEG-GO（圖3(g)）的邊界較模糊，而GO（圖3(f)）邊界較為清晰，與文獻(xiàn)[21]中PEG-GO的AFM 圖形貌相近，因此推測(cè)這種現(xiàn)象是PEG 對(duì)GO 表面包裹造成的。

圖3 (a)C60-Py-GO、(b)GO、(c)PEG-GO 和(d)C60-Py 的TEM 圖；(e)C60-Py-GO、(f)GO 和(g)PEG-GO 的AFM 圖Fig.3 The TEM images of (a)C60-Py-GO, (b)GO, (c)PEG-GO and (d)C60-Py;the AFM images of(e)C60-Py-GO, (f)GO and (g)PEG-GO

圖4(a)為各樣品水溶液的動(dòng)態(tài)光散射圖。對(duì)比3 個(gè)體系粒徑分布曲線的峰值，GO 峰值粒徑為345 nm，PEG-GO 峰值粒徑為225 nm，C60-Py-GO峰值粒徑為170 nm。PEG-GO 體系的粒徑明顯小于GO 的 原 因 主 要 是，GO 經(jīng)PEG 修 飾 后，PEG 對(duì)GO 片層間的范德華力和氫鍵的弱化作用有利于GO 片層的剝離與延展以及阻止GO 的聚集，從而增 強(qiáng) 了 其 分 散 性[22，23]。而 與PEG-GO 相 比，C60-Py-GO 粒徑更小，可能與此體系在合成過(guò)程中經(jīng)過(guò)了更長(zhǎng)時(shí)間的超聲振蕩，增強(qiáng)了其在水中的分散性有關(guān)。此外，通過(guò)圖4(b) C60-Py-GO 水溶液放置7 d 前后的照片可以看出，該體系在放置7 d 后分散性良好，未出現(xiàn)明顯的團(tuán)聚現(xiàn)象，表現(xiàn)出較好的穩(wěn)定性。

圖4 (a)GO、PEG-GO 和C60-Py-GO 的動(dòng)態(tài)光散射圖；(b)C60-Py-GO 體系的分散狀態(tài)照片F(xiàn)ig.4 (a)The dynamic laser scaterring of GO, PEG-GO and C60-Py-GO;(b)photographs for the dispersion status of C60-Py-GO

圖5(a)為GO, PEG-GO,C60-Py 和C60-Py-GO的紅外光譜圖（FT-IR）。GO 的譜圖中，O—H、C=O 和C=C 的特征吸收峰分別位于3 400、1 733、1 620 cm-1處。與GO 相比，PEG-GO 在2 900 cm-1處出現(xiàn)了一個(gè)新的吸收峰，歸屬為PEG 中—CH2—的振動(dòng)峰，該峰的出現(xiàn)表明PEG-GO 合成成功[24]。C60-Py-GO 譜圖中除具有PEG-GO 的特征峰外，在527 cm-1和1 424 cm-1兩處還出現(xiàn)了C60的典型特征峰[15]。綜合上述分析可知，C60-Py 和PEG-GO 形成了C60-Py-GO 結(jié)構(gòu)體。圖5(b)為GO 和C60-Py-GO 的紫外-可見(jiàn)（UV-Vis）吸收光譜。C60-Py-GO譜圖在220 nm 處的吸收峰為GO 的特征吸收峰，在圖5(b)的插圖中可以觀察到在270 nm 和350 nm 處的兩個(gè)弱吸收峰，來(lái)源于水溶性較差的C60-Py[25，26]。上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果也證實(shí)了C60-Py-GO 制備成功。

圖5 (a)GO, PEG-GO,C60-Py 和C60-Py-GO 的FT-IR 譜 圖；(b)GO 和C60-Py-GO 的UV-Vis 吸 收 光 譜Fig.5 (a)FT-IR spectra of GO, PEG-GO, C60-Py and C60-Py-GO;(b)the UV-Vis absorption spectra of GO and C60-Py-GO

圖6 為各樣品的熱重分析曲線（TGA）。其中GO 在低于100 ℃的熱失重歸因于水分的蒸發(fā)，160 ℃處顯著的熱失重歸因于GO 表面含氧官能團(tuán)的熱分解[27]。PEG-GO 中200 ℃附近的熱失重歸因?yàn)镚O，250～420 ℃階段的熱失重為PEG[28]。因C60在700 ℃下幾乎不分解[29]，故C60-Py 在200～400 ℃間的熱失重歸因于Py 基團(tuán)[30]。C60-Py-GO 的TGA曲線與PEG-GO 相似，可以證實(shí)此體系中GO 和PEG 的存在，但在200～400 ℃間C60-Py-GO 的失重率比PEG-GO 多出2.91%，是由體系中少量Py 基團(tuán)的失重所導(dǎo)致，因此說(shuō)明此體系中含有Py 基團(tuán)。以上結(jié)果進(jìn)一步證實(shí)C60-Py-GO 制備成功。

圖6 GO,C60-Py, PEG-GO, C60-Py-GO 的TGA 曲 線Fig.6 The TGA of GO, C60-Py, PEG-GO,and C60-Py-GO

2.2 C60-Py-GO 的光熱/光動(dòng)力效應(yīng)

2.2.1 光熱效應(yīng)

圖7(a)(b)為C60-Py-GO 濃度和激光功率對(duì)C60-Py-GO 溶液光熱效應(yīng)的影響。通過(guò)圖7(a)可以看出，使用功率為2 W 的808 nm 激光照射純水10 min后，水的溫度從27 ℃升高至31 ℃，未發(fā)生顯著性變化；而使用功率為2 W 的808 nm 激光照射C60-Py-GO 溶液10 min 后，C60-Py-GO 溶液升溫效果明顯，且隨著C60-Py-GO 濃度的增加升溫效果更加顯著，尤其是3.00 mg/mL 體系的溫度從27 ℃升高至51 ℃。通過(guò)圖7(b)可以看出，C60-Py-GO 溶液的升溫效果隨著激光功率的增加更加顯著，當(dāng)激光功率為3 W 時(shí)，C60-Py-GO 溶液（3.00 mg/mL）的溫度甚至可升高至59 ℃。上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象表明，單位體積的C60-Py-GO 溶液可以吸收更多光能并將其轉(zhuǎn)化為更多的熱能，顯著升高體系的溫度。這一性能使其有望作為光熱劑用于癌癥的治療。

圖7 溶液濃度(a)和激光強(qiáng)度(b)對(duì)C60-Py-GO 光熱效應(yīng)的影響Fig.7 Effects of concentration (a)and laser intensity (b)on the photothermal effect of C60-Py-GO

通過(guò)（1）式和（2）式計(jì)算C60-Py-GO 納米體系的光熱轉(zhuǎn)換效率[31]。

其中，η（%）代表光熱轉(zhuǎn)換效率，h（W/（m2·℃））為熱傳導(dǎo)系數(shù)，S(m2)為樣品池表面積，ΔTmax,mix(℃)為溶液體系平衡溫度與環(huán)境溫度的差值（24 ℃），ΔTmax,H2O(℃)為純水的平衡溫度與環(huán)境溫度的差值（4 ℃）,I(W)為激光功率（2 W）,A808nm為C60-Py-GO在808 nm 處的吸光度（0.32）,mi（g）為樣品質(zhì)量（1 g），Cp,i(J/g)為水的比熱容（4.2 J/g），τs(s)為采樣系統(tǒng)時(shí)間常數(shù)。

圖8(a)為C60-Py-GO 在(808 nm，2 W)激光照射及停止照射的光熱響應(yīng)曲線，將圖8(a)中的降溫時(shí)間與驅(qū)動(dòng)力溫度負(fù)對(duì)數(shù)（-lnθ）作圖得到圖8(b)，通過(guò)圖8(b)可得τs=212 s。將τs代入（2）式計(jì)算hS=0.019 8 W/oC，再將hS代入（1）式計(jì)算出C60-Py-GO 光熱轉(zhuǎn)換效率η為37.9%。

圖8 (a)C60-Py-GO 在激光(808 nm, 2 W)照射及停止照射的光熱響應(yīng)曲線；(b)降溫時(shí)間與驅(qū)動(dòng)力溫度負(fù)對(duì)數(shù)曲線Fig.8 (a)The photothermal response of C60-Py-GO with a laser (808 nm, 2 W)and then the laser shut off;(b)plot of cooling period versus negative natural logarithm of driving force temperature

2.2.2 光動(dòng)力效應(yīng)

可見(jiàn)光照射C60后產(chǎn)生的1O2可以有效降低4-亞硝基-N，N′-二甲基苯胺（RNO）在440 nm 處產(chǎn)生的吸光度[13]，因此選用RNO 作為生成1O2的指示劑，以RNO 在440 nm 處的吸光度指示1O2的濃度。圖9為GO、PEG-GO、C60-Py-GO 隨著光照時(shí)間變化產(chǎn)生1O2的情況?？梢钥闯觯珻60-Py-GO 經(jīng)過(guò)可見(jiàn)光照射30 min，在440 nm 處的吸光度為0.718，呈現(xiàn)出明顯的下降趨勢(shì)，而GO 和PEG-GO 在相同條件下吸光度未發(fā)生明顯變化，表明C60-Py-GO 經(jīng)過(guò)可見(jiàn)光照射后生成了1O2。此前曾有GO 抑制1O2生成的報(bào)道[32，33]，但本文結(jié)果表明，采用非共價(jià)鍵結(jié)合方式構(gòu)建的C60-Py-GO 納米體系能夠有效生成1O2。

圖9 GO, PEG-GO 和C60-Py-GO 隨著光照時(shí)間變化產(chǎn)生1O2的情況Fig.9 The1O2production by GO, PEG-GO and C60-Py-GO after irradiation for different time periods

2.3 C60-Py-GO 的光熱/光動(dòng)力治療效果

采用MTT 法檢測(cè)了C60-Py-GO 體系對(duì)Hela細(xì)胞的光熱/光動(dòng)力治療效果。如圖10(a)所示，在無(wú)光源照射時(shí)，C60-Py-GO 體系對(duì)Hela 細(xì)胞無(wú)明顯毒性，表明C60-Py-GO 體系具有良好的生物相容性。當(dāng)在808 nm 激光照射下，C60-Py-GO 體系（140 μg/mL）利用其光熱效應(yīng)可使Hela 細(xì)胞存活率降至27.6%；當(dāng)在可見(jiàn)光照射時(shí)，C60-Py-GO 體系（140 μg/mL）利用其光動(dòng)力效應(yīng)可使Hela 細(xì)胞存活率降至56.5%；而在808 nm 激光和可見(jiàn)光同時(shí)照射下，C60-Py-GO 體系由于光熱和光動(dòng)力的共同作用，可以殺死更多的Hela 細(xì)胞，使其存活率降至20.7%。通過(guò)與PEG-GO 體系（圖10(b)）進(jìn)行對(duì)照，在同樣實(shí)驗(yàn)條件下，PEG-GO 僅展示出光熱效應(yīng)，而無(wú)光動(dòng)力效應(yīng)。這意味著在808 nm 激光和可見(jiàn)光同時(shí)照射下，C60-Py-GO 體系可以表現(xiàn)出光熱和光動(dòng)力聯(lián)合治療效果。

圖10 Hela 細(xì)胞在C60-Py-GO 體系(a)和PEG-GO 體系(b)不同處理?xiàng)l件下的存活率Fig.10 Cell viabilities of Hela cells after different treatment C60-Py-GO (a)and PEG-GO (b)

3 結(jié) 語(yǔ)

本研究以更加簡(jiǎn)便、快速、溫和的π-π 非共價(jià)鍵相互作用，將C60-Py 與PEG-GO 結(jié)合構(gòu)筑水溶性的C60-Py-GO 納米體系。該體系基于GO 在808 nm激光照射時(shí)的光熱效應(yīng)，能夠?qū)崿F(xiàn)光熱治療效果，同時(shí)基于C60在可見(jiàn)光照射下生成1O2，能夠?qū)崿F(xiàn)光動(dòng)力治療效果。在808 nm 激光和可見(jiàn)光同時(shí)照射下展現(xiàn)出光熱和光動(dòng)力聯(lián)合治療效果，可以有效地降低Hela 細(xì)胞的存活率。此外，該體系還具有較好的穩(wěn)定性。該項(xiàng)研究表明，C60-Py-GO 納米體系具有潛在的應(yīng)用價(jià)值，可進(jìn)一步開(kāi)展將其用于殺死其他腫瘤細(xì)胞的效果研究。