巴西圣保罗大学的研究团队在生物医学纳米技术领域取得重大突破。由IFSC-USP纳米医学与纳米毒理学小组（GNano）主导的研究，成功将一种名为羟基磷灰石的生物陶瓷材料转化为具有增强型固有荧光的纳米颗粒。这一成果不仅为生物医学成像提供了低成本、生物相容性高的新方案，也为癌症治疗带来了更精准的给药策略。
研究核心在于通过合成过程中引入碳酸基团，显著增加了材料晶体结构中的缺陷浓度，从而大幅提升了其固有荧光强度。项目负责人Thales Rafael Machado指出，经过柠檬酸功能化处理后，这些钙磷酸盐纳米颗粒在水性介质中表现出优异的胶体稳定性，使其能够作为高效的细胞生物成像荧光探针。该研究由Valtencir Zucolotto教授协调，并与FAPESP支持的先进材料分子工程中心（CEMol）合作完成，相关成果已于美国化学会旗下期刊《ACS Nanoscience Au》。
在癌症治疗方面，该团队开发了针对吉西他滨（一种常用于胰腺癌治疗的化疗药物）的高效递送系统。该系统利用pH双重响应机制，确保药物在正常生理环境（如血液）中保持惰性，仅在肿瘤特有的酸性环境中释放活性药物。此外，团队还通过共价键将叶酸修饰到纳米颗粒表面，利用肿瘤细胞对叶酸的高需求实现主动靶向。这种“控制释放+主动靶向”的组合策略，能显著提高药物在乳腺癌和宫颈癌细胞中的浓度，同时减少对健康组织的毒副作用。
该研究不仅验证了纳米颗粒在细胞内的内吞作用，还通过流式细胞术和细胞毒性测试确认了其生物安全性。研究人员表示，这种基于天然存在于人体骨骼和牙齿中的羟基磷灰石材料，结合pH响应和靶向功能，有望推动化疗向更精准、副作用更小的方向发展，显著提升患者的生活质量。相关已于《ACS Applied Bio Materials》。
对于中国医疗行业而言，这一案例展示了利用本土丰富材料资源结合纳米技术实现低成本精准医疗的巨大潜力，特别是在开发国产高端生物成像剂和靶向抗癌药物方面，值得借鉴其“缺陷工程”与“智能响应”的设计思路。