다기능 나노복합재료(UCNPs@FMn/ICG, 약칭 UMI)를 설계 및 합성하였으며, 해당 재료는 업컨버젼 발광 영상과 삼중 모드 협동 치료를 결합할 수 있을 것으로 기대된다. 여기 파장을 변경함으로써, 이 나노복합재료는 업컨버젼 발광 영상과 결합된 광역학치료(PDT), 광열치료(PTT), 화학 역학 치료(CDT) 반응 간 전환이 가능하다. 980 nm 조사 시, UMI는 강력한 업컨버젼 발광을 나타내어 근적외선 빛 매개 광학 영상 응용에서의 잠재력을 보여준다; 808 nm 빛 자극 하에서는 UMI가 PDT용 활성 산소를 생성하고 PTT용으로 다량의 열을 발생시켜 고효율 이중 광역학 및 광열 치료 잠재력을 강조한다. 1,3-디페닐 이소벤조푸란(DPBF)의 광촉매 분해 실험을 통해 UMI의 PDT 성능을 평가하였으며, 808 nm 레이저 조사 하에서 UMI(400 μg·mL^-1)가 30초 내에 83.9%의 DPBF를 빠르게 분해하였다; 또한 808 nm 레이저(560 mW·cm^-2) 조사 하에서 UMI 수분산액은 10분 내에 온도가 43.1 ℃에 도달하였고 약 43.3%의 광열 전환 효율을 기록하였다. 따라서 pH 활성화 효소 촉매 작용과 근적외선 빛에 의한 광치료 효과의 협동 작용을 통해 UMI는 다기능 진단 및 치료 통합 나노복합재료로서 업컨버젼 발광 영상 유도 정밀하고 효율적인 다중 모드 치료 실현에 새로운 방향을 제시할 것으로 기대된다.

란타넘 원소; 업컨버젼 발광 나노입자; 근적외선 광자극; 광치료