【综述】二维黑磷及其生物医学应用

来源：X一MOL资讯

自2014年被首次报道以来，二维黑磷凭借着自身独特的性质吸引着众多科学家的关注。近年来，研究人员发现，二维黑磷由于具有良好的生物相容性，在生物医学上也有很广阔的应用前景。由于具有层依赖的带隙、适中的载流子迁移率、较大的比表面积、固有的光声特性以及优异的生物可降解性和生物相容性，二维黑磷在光热疗法、光动力疗法、药物递送、3 D打印、生物成像和生物传感等领域具有非常良好的应用前景。近日，中山大学药学院（深圳）梅林教授团队和深圳大学光电工程学院张晗教授团队共同撰写了相关综述，全面阐述了二维黑磷的制备、生物医学应用以及提高黑磷稳定性的方法，并对二维黑磷的生物医学应用进行了展望。

该综述首先介绍了二维黑磷的制备方法，包括自上而下法（例如：机械剥离和液相剥离）和自下而上法（例如：化学汽相沉积法和湿热法）。然后阐述了二维黑磷的生物医学应用如癌症治疗（光疗、药物递送、3D打印）和癌症诊断（生物成像、生物传感）以及诊疗一体化。在生物医学应用领域，黑磷对光的吸收范围很宽，并且有优异的光热转化效率，特别是能够有效吸收800 nm附近的近红外光并产生光热效应，因此可以作为一种良好的光热物质杀伤肿瘤；黑磷在660 nm的近红外光照下，可以有效产生ROS，进而通过光动力疗法杀伤肿瘤；由于具有较大的比表面积，二维黑磷还可以被用作载体材料，递送化疗药物或基因药物到达肿瘤部位杀伤肿瘤细胞；此外，由于黑磷具有内在的荧光特性以及光声特性，黑磷在生物传感以及生物成像领域也有潜在应用价值。接下来，该综述概括了保护黑磷稳定性的一些方法，如采用表面保护层和表面化学修饰、掺杂等。同时作者也讨论了黑磷在制备方法、稳定性和毒性等方面仍然存在一些问题。在文章的最后，作者讨论了黑磷和第三族(硼烯)、第四族(硅烯、锗烯、锡烯)、第五族(砷烯、碲烯、铋烯)等二维层状材料在生物医学领域的应用前景。

这一综述近期发表在Advanced Functional Materials 上，文章的第一作者是中山大学硕士研究生雒苗苗和深圳大学硕士研究生范涛健。

2D Black Phosphorus-Based Biomedical Applications

Miaomiao Luo, Taojian Fan, Yun Zhou, Han Zhang,* Lin Mei*

Adv. Funct. Mater., 2019, 29, 1808306, DOI: 10.1002/adfm.201808306