本文利用谷胱甘肽修飾的超小稀土納米顆粒進(jìn)行活體內(nèi)原位響應(yīng)活性氧物種聚集，實現(xiàn)了炎癥部位快速穩(wěn)定的近紅外二區(qū)成像。 

　　納米探針作為成像造影劑，可通過病灶部位的增強(qiáng)滲透與滯留效應(yīng)（EPR效應(yīng)）沉積在腫瘤、炎癥等部位。為了提高在病灶部位的富集，納米探針在體內(nèi)響應(yīng)病灶微環(huán)境的選擇性聚集被廣泛應(yīng)用于活體成像領(lǐng)域。然而，大部分具有微環(huán)境響應(yīng)性聚集能力的納米顆粒需要復(fù)雜的表面官能化修飾。此外，如果納米顆粒的水合粒徑較大（大于5.5 nm），在生物體內(nèi)會被肝臟捕獲，造成過高的背景信號和不可逆的長期生物毒性。相反，超小尺寸的納米顆粒可以通過腎臟快速清除出體外，因此，具有環(huán)境特異響應(yīng)性的超小納米顆粒的合成及應(yīng)用是亟待解決的一個問題。       

　　針對目前存在的問題，團(tuán)隊合成了超小粒徑的近紅外二區(qū)稀土發(fā)光納米顆粒（5.3 nm），并利用生物內(nèi)源性小分子谷胱甘肽對其進(jìn)行表面修飾。這類超小納米探針可以在活體內(nèi)炎癥部位響應(yīng)過量的活性氧物種，快速發(fā)生原位聚集，從而使探針獲得較高的富集量及穩(wěn)定的近紅外二區(qū)成像信號（尾靜脈注射后10分鐘炎癥部位可以觀察到明顯信號增強(qiáng)，信號穩(wěn)定長達(dá)8小時）。該體內(nèi)原位響應(yīng)微環(huán)境聚集體系可被廣泛推廣至其他成像探針的設(shè)計及應(yīng)用領(lǐng)域。

圖1. （a）谷胱甘肽修飾的超小稀土納米顆粒在炎癥部位響應(yīng)活性氧物種原位聚集的示意圖。

（b）對比活性氧惰性相應(yīng)的表面修飾基團(tuán)，谷胱甘肽修飾的超小探針可以對表皮急性炎癥進(jìn)行快速穩(wěn)定的成像檢測。

（c）實驗組納米顆粒在炎癥成像過程中信噪比明顯高于對照組。

（d）實驗組與對照組納米探針在靜脈注射后十天內(nèi)的代謝情況。

　　參考文獻(xiàn):

　　Mengyao Zhao+, Rui Wang+, Benhao Li, Yong Fan, Yifan Wu, Xinyan Zhu and Fan Zhang*. Precise in vivo Inflammation Imaging Using in‐situ Responsive Cross‐linking of Glutathione Modified Ultra‐Small NIR‐II Lanthanide Nanoparticles. Angew. Chem. Int. Ed., 2019, 58(7), 2050-2054.