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纳米棒的功能设计及肿瘤靶向诊疗利用的新进展

发布时间:2017-11-28 00:00

纳米药物的化学改造为肿瘤的诊断与治疗提供了新的希望与思路。暨南大学的陈填烽课题组一直致力于靶向纳米药物的化学设计及其在肿瘤诊疗中的应用及机理研究,相继在 Angew. Chem. Int. Ed. 及 ACS Nano 等该领域重要期刊上发表多篇研究论文。最近,基于纳米材料的形貌及孔径调控,该课题组开发了基于纳米棒的高载药量光热转化纳米体系,实现了对肿瘤的同步化疗与热疗,拓展了肿瘤治疗的新思路。该成果连续在 Advanced Functional Materials 上发表两篇论文,其中一篇为封面文章。

近年来,纳米光热转换材料的光热治疗成为一种新兴的癌症治疗方法,该方法疗效明显、毒副作用小,备受国内外研究者的关注。碲材料作为一种能带间隙仅为 0.35 ev 的 p 型半导体材料,具有光导、非线性光学响应、热电和压电性能等独特的光电性质,在气体传感、光电器件、光子晶体等领域应用广泛。因此,该团队设计了一种具有高光热转换效率及高光热稳定性的多功能棒状碲纳米材料。在近红外激光的照射下,碲纳米棒的价带电子跃迁至导带,在价带上留下空位,产生光热效应,从而实现肿瘤的同步热化协同治疗,达到高效低毒的目的。该研究拓宽了半导体光热材料的种类,提供了一种新型高效低毒的光热剂,延伸了纳米碲在生物领域的应用。该成果发表在国际知名刊物 Advanced Functional Materials 上 1。

图 1. 碲纳米棒介导的肿瘤光热治疗

基于这一思路与技术,该团队对介孔二氧化硅纳米材料进行功能设计,通过模板剂的调控来获得纳米棒(MSNRs),提高纳米药物进入细胞的效率,并通过调控孔径大小实现其高载药量,再通过表面的靶向修饰来提高纳米药物对肿瘤细胞的靶向识别,进而探究其在肿瘤诊疗中的应用与潜在的作用机制研究。结果表明,介孔硅纳米棒具有更大的表面积和跨膜转运速率,大大增强了对临床抗肿瘤药物的负载能力及肿瘤细胞的靶向识别与吸收能力,在提高药效的同时,降低了负载药物对机体的毒副作用。总体而言,该研究通过纳米材料的形貌化学调控获得了高载药量的介孔纳米棒,解决了纳米药物载药量瓶颈的问题,为开发肿瘤靶向纳米创新药物提供了新的思路。该成果同样发表在 Advanced Functional Materials 上 2。

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