一种金纳米星及其制备方法和应用
近年来，开发多功能的诊断治疗纳米材料是癌症诊断与治疗应用中一个非常活跃的研究领域。这些诊疗纳米颗粒集成了多种成像模式用于成像指导下的药物递送和微侵袭性的治疗，大大提高了诊疗效率和减少多次给药所带来副作用风险。基于单一近红外光响应的纳米材料，可实时光响应成像(如光声成像、光学成像)且同时光响应治疗(如光热治疗、光动力治疗、光促发化学药物治疗)，是一类很有前景的诊疗材料。近红外光具有深的组织穿透性和最小的组织损伤。当靶向肿瘤部位时，近红外光响应的诊疗试剂可将吸收的近红外光能转换为热能用于光热治疗或者可同时产生超声波用于肿瘤组织的实时成像。金纳米结构材料因为其非凡的光学性质、高的光热转换性能、表面易修饰等特点使得它们在生物成像、传感、诊疗应用等有非常有效广泛的应用。金纳米颗粒的局域表面等离子共振(localized surface plasmon resonance , LSPR)性质与其形貌、尺寸和结构密切相关。其中，各向异性的金纳米颗粒被证明可在其表面形成强的增强电磁场，因此很多研究者致力于设计各向异性金纳米材料，将金纳米材料的LSPR峰调节到近红外区范围。电磁场增强的各项异性金纳米材料在药物递送、表面增强拉曼光谱、光声成像、光热治疗等领域有提闻的性能。
本文的目的在于提供一种金纳米星及其制备方法和应用，该方法免晶种、无需额外添加表面活性剂，制备反应时间短、低能耗、易规模化、只需一步反应即可快速合成出金纳米星。该金纳米星具有高的光热转换效率(达到H = 24.37%)和良好的光热稳定性。同时其生物相容性良好，具有低的细胞毒性，并成功应用癌细胞的近红外光光热治疗。在近红外光激发下，该金纳米星显示出很好的光声信号，并成功地被应用于癌细胞的光声成像。采用的技术方案如下：
(1)将氯金酸溶解于水中，搅拌并升温至20-100°C ；
(2)将还原剂溶解于水中，在快速搅拌下，加到氯金酸溶液中；
(3)反应至溶液不再变色为止，离心分离水洗3次，得金纳米星，重新分散于水中保存。
本方案的优势在于：(1)金纳米星的制备方法简单、温和、绿色、快速、免晶种、无需额外添加表面活性剂、低能耗、易规模化；(2)金纳米星所用还原剂为植物多酚，是自然可取的，成本低、绿色健康；(3)金纳米星的尺寸、形貌、局域等离子吸收可以通过改变反应物浓度(氯金酸、还原齐U)可控合成；(4)金纳米星界面干净易于进一步修饰，修饰配体的金纳米星具有生物相容性好、水中分散性良好等优点；(5)金纳米星具有高的光热转换效率(达到η = 24.37%)和良好的光热稳定性，可用于疾病、肿瘤等的光热治疗；同时，金纳米星有良好的光声成像能力，可以用于细胞、组织的光声成像。