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隨著納米技術(shù)的發(fā)展，包括碳納米材料在內(nèi)的功能化納米顆粒逐漸成為生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用的良好平臺(tái)。其中，富勒烯是一類獨(dú)特的碳同素異形體，自其被發(fā)現(xiàn)以來就引起了人們的廣泛關(guān)注。當(dāng)金屬原子或金屬原子簇被嵌入富勒烯籠內(nèi)時(shí)，就形成了內(nèi)嵌金屬富勒烯。由于獨(dú)特的外部籠狀和內(nèi)部金屬團(tuán)簇結(jié)構(gòu)，金屬富勒烯展現(xiàn)出了優(yōu)異的性質(zhì)，如良好的穩(wěn)定性、順磁特性、較大的比表面積、表面帶有大量的不飽和雙鍵、抗氧化能力強(qiáng)以及易于進(jìn)行表面修飾等。據(jù)報(bào)道，金屬富勒烯可以通過聚乙二醇(PEG)、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、環(huán)糊精等進(jìn)行物理改性，也可以通過官能團(tuán)進(jìn)行化學(xué)修飾，表現(xiàn)出生物學(xué)和藥理活性。

釓金屬富勒烯(Gd@C82)是一種新型的碳材料，因其獨(dú)特的性質(zhì)而備受關(guān)注。研究發(fā)現(xiàn)，功能化的Gd@C82納米材料在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中具有巨大的應(yīng)用潛力。早期，Gd@C82納米材料因其具有良好的弛豫特性，被廣泛用于新一代的核磁共振造影劑的研究。近年來，更多的研究發(fā)現(xiàn)， Gd@C82納米材料還具有良好的抗癌活性。功能化Gd@C82納米材料能夠通過抑制腫瘤新生血管的生成來抑制腫瘤生長；在射頻照射下，Gd@C82納米材料能夠破壞已有的腫瘤血管，進(jìn)而切斷腫瘤的營養(yǎng)供給，殺死腫瘤；Gd@C82納米材料還能夠通過調(diào)節(jié)免疫細(xì)胞以及細(xì)胞因子的分泌，從而抑制腫瘤生長。除此之外，Gd@C82納米材料還可以作為腫瘤治療的輔助用藥，降低化療藥物的毒性以及緩解腫瘤細(xì)胞的耐藥性。隨著研究的深入，我們發(fā)現(xiàn)Gd@C82納米材料還能夠調(diào)節(jié)糖脂代謝，在治療二型糖尿病中具有潛在的應(yīng)用價(jià)值。重要的是，Gd@C82納米材料具有良好的生物相容性，沒有明顯的毒副作用。因此，功能化Gd@C82納米材料在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中具有巨大的應(yīng)用前景，有望成為非常有潛力的生物醫(yī)學(xué)平臺(tái)。

中國科學(xué)院化學(xué)研究所的王春儒教授團(tuán)隊(duì)，系統(tǒng)、全面地綜述了功能化Gd@C82納米材料對于腫瘤診斷和治療、代謝疾病控制和材料本身生物分布及安全性的最新進(jìn)展。主要介紹了對于腫瘤診療的各種研究進(jìn)展。例如，其可作為核磁共振的造影劑、腫瘤血管生成抑制劑、血管阻斷劑、免疫調(diào)節(jié)劑和腫瘤輔助治療劑對于腫瘤進(jìn)行不同程度的預(yù)防和治療。本文第一作者為中國科學(xué)院化學(xué)研究所研究助理李雪。該文發(fā)表在VIEW上 （DOI: 10.1002/viw2.7）。

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