王浩 综述，张世文 审校

    650118 昆明，昆明医科大学第三附属医院·云南省肿瘤医院 头颈外一科

    近年来，随着纳米医学科技不断发展，新型纳米材料应用于临床研究受到广泛关注[1]。金纳米棒因具有高效的光热转换特性和良好的生物相容性等独特的理化特性，已在免疫检测、细胞成像、基因运载以及肿瘤治疗等领域深入研究，具有广阔的生物医学应用前景[2-3]。作为一种新型的高效光热转换贵金属纳米材料，金纳米棒具有宏观金属粒子所不具备的物理性质。金纳米微粒本身的毒理性质以及制备过程中所用到的毒性化学物质，使金纳米棒的生物安全性成为临床应用研究要解决的首要问题之一。国内外研究显示，将一些正常物质制成纳米级后，可能会产生潜在的生物毒性[2-3]。因此，在医学应用相关研究中，系统性评估金纳米棒的生物安全性显得至关重要。

    1 金纳米棒的理化特性和修饰

    现代纳米技术可制备不同尺寸大小及不同形貌的金纳米棒。不同大小、形貌的金纳米材料的理化特性是不一样的。金纳米棒(gold nanorods，AuNRs or GNRs)在透射电镜下的结构示一种纳米级别的棒状金纳米颗粒(图 1A)[4]，其物理和化学性质非常稳定，具有表面等离子震荡特性，即当金纳米棒长横比为3.9时，其纵向最大光吸收峰位为800nm(图 1B),波长为800nm的近红外激光照射金纳米棒可以引起该微粒表层导带电子发生相干最大震荡。金纳米棒有两个表面等离子共振带，横向带在可见光区λ=520nm处，而纵向带在很宽的近红外光波长范围内[5-6]，只要纵横比发生微小的变化，金纳米棒的纵向带的吸收波长就会发生剧烈变化。纵向模式的共振如果发生在近红外光谱700～900nm的波长范围内，能够在生物组织中具有最大穿透深度，以及最高细胞摄取效率[7]。与其他纳米材料相比，金纳米棒的细胞毒性相对低[8]，可以通过Au-硫醇键与药物等聚合，从而轻松实现功能化。利用其易于修饰的特性，可以将药物和生物分子结合到金纳米棒上输送到身体的特定部位[9]。多项研究证明，金纳米棒在众多纳米材料(金纳米壳、金纳米球、金纳米笼等)中光热转换效率最高[10]。目前金纳米棒最主要的合成法为种子生长法，以十六烷基三甲基溴化铵(cetyl-trimethyl ammonium bromide，CTAB)分子作为表面活性剂。CTAB在金纳米棒的表面形成双层有机膜，其阳性季铵基团之间相互排斥使得金纳米棒在水性介质中相对稳定、分散 ......