光声(PA)成像已被证明在包括药物递送示踪、疾病诊断和术后监测等多种生物医学领域中具有广阔的应用前景。最近，PA也被作为一种能够准确和实时监测肝素的工具，其能有效避免与抗凝治疗相关的出血并发症。然而，分子染料的应用往往会受到高浓度、光稳定性差和强背景血红蛋白信号等问题的限制。有鉴于此，加州大学圣地亚哥分校Jesse V. Jokerst通过超分子模板开发了聚多巴胺纳米胶囊(PNC)，并在其上负载分子染料以增强PA介导的肝素检测。

本文要点：

（1）根据表面电荷的不同，负载染料的PNC会在肝素识别后会发生分解或聚集。实验和模拟分析结果表明，PA信号的增加主要是由于负载染料的PNC-肝素聚集体所导致的。研究发现，负载尼罗蓝(NB)的PNC所产生的PA信号比自由NB染料高10倍，因此该PNC能够在临床相关的治疗窗口(0-4 U/mL)直接检测人血中的肝素(R²=0.91)。

（2）实验结果表明，从17例患者中获取的PNC@NB的PA信号与ACT值(R²=0.73)和累积肝素(R²=0.83)呈线性相关。综上所述，这种基于PNC的功能性纳米胶囊策略构建生物医学造影剂和纳米载体提供一个通用的工程化平台。

Wonjun Yim. et al. Enhanced Photoacoustic Detection of Heparin in Whole Blood via Melanin Nanocapsules Carrying Molecular Agents. ACS Nano. 2021

DOI: 10.1021/acsnano.1c08178

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.1c08178