新型納米粒子“黏合”光熱治療、化療抗肝癌

既往研究顯示，光熱治療聯(lián)合化療抗擊肝癌有很好的效果，但一度缺乏高效低毒的載藥平臺(tái)，難以惠及臨床。近日，中國(guó)科學(xué)院蘇州生物醫(yī)學(xué)工程技術(shù)研究所檢驗(yàn)室研究員董文飛課題組開(kāi)發(fā)出一種新型納米粒子———Janus型金介孔二氧化硅納米粒子。利用該粒子擔(dān)載化療藥物阿霉素，成功實(shí)現(xiàn)了對(duì)肝癌化療和光熱的協(xié)同治療。相關(guān)成果論文已發(fā)表在今年第六期英國(guó)皇家化學(xué)學(xué)會(huì)刊物《先進(jìn)》上。

“進(jìn)展期肝癌高度惡性，單一常規(guī)手段不能有效控制肝癌進(jìn)展，多學(xué)科綜合治療成為肝癌治療的必然趨勢(shì)。”董文飛介紹，化療結(jié)合光熱治療具有很好的臨床轉(zhuǎn)化潛能：化療在肝癌治療方面靶向性差，毒副作用大，治療效率低；而光熱治療法利用近紅外光直接照射腫瘤部位，并通過(guò)光敏劑將光能轉(zhuǎn)化成熱能，從而有效地殺死腫瘤細(xì)胞而不引起系統(tǒng)毒性。但如何同時(shí)將精準(zhǔn)劑量的化療藥物和光敏劑輸送到腫瘤部位，是這種綜合治療實(shí)現(xiàn)的瓶頸。

課題組開(kāi)發(fā)了一種Janus型金介孔二氧化硅納米粒子。該納米粒子由金納米棒和介孔二氧化硅兩部分組成。金納米棒作為光敏劑可通過(guò)表面等離子共振效應(yīng)誘導(dǎo)近紅外光轉(zhuǎn)化成熱能殺死腫瘤細(xì)胞，而介孔二氧化硅由于其表面可修飾性和良好的介孔性質(zhì)，可用于擔(dān)載運(yùn)輸化療藥物，且比傳統(tǒng)的核殼更具結(jié)構(gòu)優(yōu)勢(shì)。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該納米粒子具有均一的形貌，極好的表面等離子共振波長(zhǎng)和極高的表面積，載藥后的納米粒子不僅展現(xiàn)了高的藥物擔(dān)載能力，且在酸性條件下緩慢釋放藥物，在中性條件下幾乎不釋放藥物。這意味著，該納米載藥系統(tǒng)對(duì)微環(huán)境呈酸性的腫瘤細(xì)胞具有更強(qiáng)的殺傷力，而對(duì)正常細(xì)胞則幾乎沒(méi)有副作用。在細(xì)胞實(shí)驗(yàn)中，協(xié)同治療組對(duì)人肝癌HepG2細(xì)胞的抑制率明顯高于化療組和光熱治療組，而對(duì)正常人肝細(xì)胞HL-7702展現(xiàn)了較低的殺傷性。

董文飛表示，未來(lái)將從3個(gè)方面解決臨床應(yīng)用問(wèn)題：第一，由于納米粒子在血液中易出現(xiàn)免疫清除、沉降等問(wèn)題，需在該納米載藥系統(tǒng)表面修飾細(xì)胞膜，保證藥物能夠輸送至腫瘤部位。第二，進(jìn)一步提高系統(tǒng)的靶向性，通過(guò)在納米載體上偶聯(lián)生物素來(lái)提高對(duì)腫瘤細(xì)胞的識(shí)別。第三，要提高納米載藥系統(tǒng)的生物安全性，引入特殊的降解基團(tuán)，使納米粒子被人體生物酶降解，降低毒性積累。endprint