具有近红外二区(NIR-II，1000~1700 nm)下转换发射的含氟掺杂镧系纳米粒子(LDNPs)引起了研究者的广泛关注。然而，由于传统的LDNPs具有惰性晶格，因此其无法在生物体中被降解和清除，导致其生物成像应用受到严重阻碍。有鉴于此，东北林业大学徐加廷教授合成了具有pH选择性、可调的降解性能的Na₃HfF₇:Yb,Er@CaF₂:Ce,Zr(Hf)的核壳LDNPs（即Zr(Hf)CeHC），并将其用于双模态生物成像。

本文要点：

（1）Na₃HfF₇基质的“软化”晶格和壳层中不同的Zr⁴⁺(Hf⁴⁺)掺杂量使得Zr(Hf)Ce-HC具有对酸依赖、可调的降解性。研究发现，经过优化的Ce³⁺掺杂CaF₂:Zr壳层包覆后，ZrCe-HC的近红外IIb发光强度(NIR-IIb，1500~1700 nm)比Na₃HfF₇:Yb,Er提高了5.2倍。

（2）具有高X射线衰减性能的Hf元素使得ZrCe-HC能够作为计算机断层扫描(CT)生物成像的造影剂。经氧化的海藻酸钠修饰后，ZrCe-HC能够表现出良好的生物相容性，可用于NIR-IIb/CT双模态生物成像。综上所述，该研究能够为实现可降解氟基LDNPs的生物成像应用提供重要见解。

Hang Shangguan. et al. Fluoride Hafnium/Zirconium-Softened Nanoprobes for Near-Infrared-IIb and CT Dual-Mode Bioimaging. Nano Letters. 2024

DOI: 10.1021/acs.nanolett.4c03486

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.nanolett.4c03486