过渡金属二维硫化物在小鼠体内的生物分布、代谢及毒理学研究

advs167-gra-0001-m近年来,过渡金属二维硫化物以其独特的结构及优异的理化性质吸引了众多科研工作者的关注,作为石墨烯的结构类似物,其在肿瘤光热治疗、体内多模态成像、抗肿瘤药物输送以及生物传感器和组织工程等诸多方面都具有良好的效果,展现出潜在的应用价值。鉴于过渡族金属二维硫化物在纳米生物医药领域广阔的应用前景,对其在动物体内的分布、代谢及长期毒理学行为进行研究探索显得尤为重要。

苏州大学刘庄课题组在最近发表于Advanced Science (DOI: 10.1002/advs.201600160)的工作中,系统地研究了二硫化钼、二硫化钨、二硫化钛三种典型的过渡金属二维硫化物在小鼠体内的生物分布及代谢行为。研究结果二硫化钼能够在一个月的时间内通过尿液及粪便被几近完全代谢出体外,而另外两种材料则严重滞留在肝、脾等器官中,尽管三种材料在实验的剂量下对小鼠都没有明显毒副作用。进一步的体外模拟降解实验研究显示与在体内有长时间滞留的二硫化钨相比,二硫化钼更易于被氧化,最终能够以可溶性钼酸盐的形式被排出体外。而二硫化钛则会被氧化成难溶的二氧化钛,继续长时间滞留在体内。这一发现为人们设计过渡金属二维硫化物生物医学应用提供了新的思路。