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廈門稀土材料研究所腫瘤診療一體化稀土金屬配位納米探針研究取得新進展

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時間:2019-12-11   來源:劉小龍課題組  文本大小:【 |  | 】  【打印

成像引導的光熱-化療聯合治療是腫瘤治療的重要策略,但仍面臨納米藥物在腫瘤部位和腫瘤細胞中缺乏有效的蓄積及及光熱轉換效率不高等一系列問題。自然界中病毒因具有粗糙表面及刺突結構而易于黏附細胞膜,進而能夠快速入侵細胞;受此現象啟發,通過對病毒的尺寸(約100 nm)、微結構和表面拓撲形貌進行研究,采用仿生策略構建特殊粗糙表面的仿病毒納米材料以增加細胞對其的吞噬和攝取效率以及光熱轉換效率。然而,納米材料表面特殊形貌的直接暴露必然容易遭受免疫識別和巨噬細胞攝取,引發機體快速清除,進而嚴重降低納米材料的腫瘤組織遞送效率。

針對腫瘤組織呈現的獨特微酸性微環境,中國科學院海西研究院廈門稀土材料研究所轉化醫學中心、中科院功能納米結構設計與組裝重點實驗室的劉小龍研究員及劉景豐研究員團隊將腫瘤微環境與納米材料形貌轉變相結合,選擇NIR-I探針(IR825)、自靶向化療藥(培美曲塞)、鑭系稀土金屬離子(Nd(III))作為組裝基元,基于金屬配位驅動協同組裝形成病毒狀內核,繼而在其周圍引入腫瘤微酸響應性的PEG球形外殼,構建了“腫瘤微酸環境觸發形貌反轉致NIR-II光熱轉換效率提升、細胞膜黏附增強、主動靶向激活的病毒仿生光熱-化療一體化納米探針”,實現了腫瘤微環境響應的靶向多模式協同治療。該納米探針可經長循環高效蓄積于腫瘤部位,而后經腫瘤微酸環境刺激觸發其外殼分離實現形貌反轉,由球形向病毒狀快速轉變,并重新暴露靶向化療藥,協同增強腫瘤細胞攝取;脫殼后的病毒狀內核可展現出高光熱性能和強光聲信號,實現成像引導的NIR-II光熱-化療協同治療。該工作為仿生型抗腫瘤靶向納米藥物的設計提供了新思路。相關工作已于近期發表在《美國化學會·納米》雜志(ACS Nano,2019,DOI: 10.1021/acsnano.9b05425)。

李陽副研究員為該論文的第一作者,福建醫科大學孟超肝膽醫院藺金燕博士后為共同第一作者。劉小龍研究員和劉景豐研究員為共同通訊作者。中國科學院功能納米結構設計與組裝重點實驗室為該論文第一署名單位。該研究工作得到了國家自然科學基金(81871483,81671813,U150522,61727823)和福建省孟超肝膽技術聯合創新重點實驗室開放課題的資助。文章鏈接:https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.9b05425。

 
 

 

 

 

 

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