哈佛大学陶伟等：癌症诊疗的光子纳米药物-超低温剥离的2D锡纳米片

此外，第一原理密度泛函理论计算研究还揭示了SnNSs的光热机制，说明了SnNSs的光热转换效应主要来自于上下层的自由电子跃迁。这项工作不仅介绍了一种制作2D SnNSs的新方法，而且为开发基于SnNSs光子纳米药物的癌症治疗奠定了一定的基础。

图1. SnNSs的a) TEM图像；b) HRTEM图像；c) AFM图像；d) 厚度剖面；e) XPS谱。f) Sn 3d的XPS谱。SnNSs和SnNSs@PEG的g) XRD谱图；h) 红外光谱。i) 大块Sn，SnNSs和SnNSs@PEG的拉曼光谱。

II 聚乙二醇化的SnNSs (SnNSs@PEG)的光热性能

图2. a) 块状锡粉的计算态密度(DOS)。不同层的SnNSs的态密度(PDOS): b) 中间层、c) 底层和顶层。d) 近红外辐照下窄带隙SnNSs中电子-空穴对的产生和弛豫示意图。e) 不同浓度(0~200 μg mL⁻¹)的SnNSs@PEG溶液在近红外激光照射下的温度变化曲线(808 nm，1 W cm⁻²)。f) SnNSs@PEG溶液(100 μg mL⁻¹)暴露于不同功率密度(0.5~1.25 W cm⁻²)的808 nm近红外激光下的温度变化曲线。g) SnNSs@PEG溶液(200 μg mL⁻¹)在激光照射下的升温曲线和无照射下的冷却曲线。h) 从冷却期得到了时间与−lnθ的线性关系。i) 以ICG为对照，SnNSs@PEG在近红外激光照射下的光热稳定性。

图3. a) 不同浓度SnNSs@PEG孵育24 h后对不同细胞系的细胞毒性。b) SnNSs@PEG经近红外激光(808 nm，1 W cm⁻²)照射5 min后4T1细胞的存活率。c) 不同处理后细胞的活/死荧光染色图(红色: 死，绿色: 活)(G1: 对照，G2: 近红外激光，G3: SnNSs@PEG，G4: SnNSs@PEG+近红外激光)。d) 不同处理后4T1细胞的流式细胞术(FCM)凋亡分析(G1: 对照，G2: 近红外激光，G3: SnNSs@PEG，G4: SnNSs@PEG+近红外激光)。e) 不同处理后4T1细胞线粒体膜电位(MMP)的变化:G1:对照，G2:近红外激光，G3:SnNSs@PEG, G4: SnNSs@PEG +近红外激光(JC‐1单体:绿色，JC‐1聚集物:红色)。

图4. a) 尾静脉注射Cy5.5标记的SnNSs@PEG后不同时间点荷瘤小鼠体内荧光图。b) 注射Cy5.5标记的SnNSs@PEG12小时后，肿瘤和主要器官的活体荧光图。i) 心，ii) 肝，iii) 脾，iv) 肺，v) 肾，vi) 肿瘤。c) 不同器官和组织的相对荧光强度定量。d) SnNSs@PEG溶液在不同浓度下的体外光声(PA)成像，SnNSs@PEG浓度与PA信号强度的线性拟合曲线。e) 注射SnNSs@PEG后不同时间点小鼠肿瘤的PA成像。f) 小鼠肿瘤PA信号强度定量。g) 不同治疗的(G1: 对照，G2: 近红外激光，G3: SnNSs@PEG，G4: SnNSs@PEG+近红外激光)小鼠肿瘤光热成像。h) 不同治疗方式下小鼠肿瘤部位温度变化曲线。

图5. a) 单个肿瘤生长情况(G1: 对照，G2: 近红外激光，G3: SnNSs@PEG，G4: SnNSs@PEG+近红外激光)。b) 所有治疗组小鼠的平均肿瘤生长曲线。c) 不同治疗后肿瘤的实物图。d) 各治疗组小鼠肿瘤平均重量。e) 不同治疗后肿瘤切片的HE和f) TUNEL染色。g) 不同治疗后各组小鼠治疗期间的体重变化。