稀土掺杂无机上转换纳米晶体(UCNCs)正受到越来越多的关注，因为它们是潜在的荧光诊断和治疗药物。

然而，所有现有的稀土掺杂的UCNCs，如最具代表性的b-NaYF4:Yb/Er，都是不可生物降解的，因此不能在合理的时间内从生物体内无害地清除，这使得它们的临床转化几乎不可能。

由中国科学院福建物质结构研究所洪茂春教授领导的研究小组在ACS Nano上

发表了一项研究，报道了一种新型的基于Yb3+/Er3+掺杂无机七氟锆酸钾(K3ZrF7:Yb/Er)的发光生物可降解ucnc，其特征是含有水溶性[ZrF7]3-簇和K+阳离子的动态“软”晶格。

研究人员发现，K3ZrF7晶格的这种排列方式，使Yb3+/Er3+掺杂到高对称性基体中，可以制备出一系列红色的生物可降解无机ucnc。

K3ZrF7:Yb/Er UCNCs在体内和体外暴露于水中时都表现出pH依赖的生物降解能力，其快速降解速率，通过使用固有红色上转换发光(UCL)监测，可以通过在降解过程中改变pH值来调节。

通过组织病理学和元素分析，研究人员还发现，K3ZrF7:Yb/Er UCNCs最终的生物降解产物可以在短时间内迅速从小鼠体内排出，而对肌肉和主要器官没有明显的毒性，这与主要聚集在小鼠主要器官的不可降解的b-NaYF4:Yb/Er UCNCs形成了鲜明对比。

这项研究无疑提供了一个机会，生产一系列UCL诊断和治疗药物，这些药物在生物应用后的一段合理时间内可在体内进行生物降解，这也激发了人们对生物可降解Ln3+掺杂无机UCNCs的研究兴趣，用于各种生物医学应用，并有利于其未来的临床转换应用。

编译/前瞻经济学人APP资讯组