碳量子点（CQDs）是继碳纳米管、纳米金刚石和石墨烯之后又一种新型碳纳米功能材料，其粒径一般小于10nm，具有光致发光特性。由于CQDs具有较高的生物相容性、制备成本低和制作工艺相对简单等优点被广泛应用于众多领域。因此，近年来被广泛关注。然而，目前多数研究更关注利用CQDs的荧光性质用于生物成像，而对于其自身的生物学活性的研究甚少；另外CQDs本身超小的尺寸作为递药载体似乎并不被看好。为了解决上述不足，于超教授课题组设计了一种以精氨酸（L-Arg）为碳源、Ag&Cu双金属共掺杂的碳量子点，即利用了其荧光属性；又发挥了其自身响应肿瘤微环境产NO的特性；同时给他穿上特殊“外套”就形成了较好的靶向递药系统。通过细胞和动物实验显示出显著抑制乳腺癌的生长与转移效应。研究成果近日以题为Duplex Metal Co-Doped Carbon Quantum Dots-Based Drug Delivery System with Intelligent Adjustable Size as Adjuvant for Synergistic Cancer Therapy被碳材料领域Top期刊《Carbon》（IF：9.594）接收发表。
CQDs作为新型生物相容性好、具有光致发光性及自身生物学效应活性的优异材料，使其有潜力应用于疾病的诊疗以及药物递送领域，有望成为实现1+1>2的效果。于超团队继以往研究碳纳米管、氧化石墨烯、金属有机框架、金属水凝胶、多金属复合材料等应用基础研究以来，又一次开辟CQDs新材料合成与应用研究。课题组从充分发挥CQDs自身的生物学活性的角度思考，选择L-Arg作为碳源，使所合成的CQDs表面布满胍基残基，当其被转运到肿瘤部位响应肿瘤微环境可产生大量活性氮（RNS），从而抑制肿瘤的生长与转移；Ag的掺杂显著增强CQDs的荧光性质，有望将其用于体内药物示踪；Cu2+的掺杂不仅可以通过化学动力疗法（CDT）产生ROS，还能调节CQDs的能带结构从而实现激光诱导的光动力疗法（PDT）。在调控CQDs的尺寸方面，通过调节Cu2+的掺杂量即可调控自组装程度，使所合成的CQDs的粒径更适用于载药递药。最后在此基础上装载化疗药物多柔比星（DOX）并包覆M1型巨噬细胞分泌的微泡（MMVs）膜，实现高效靶向递送到肿瘤病灶区域，增强RNS/ROS/化疗协同效应，抑制乳腺癌肺转移。
于超课题组硕士研究生韩楚依、张献明为文章的共同第一作者，课题组邓涛副研究员、于超教授为共同通讯作者。该研究工作得到了中国博士后面上基金、重庆市博士后面上基金、重庆市教委高校创新研究群体项目等多项基金支持。
