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樊峰、高萌等设计的诊疗一体纳米体系的研究成果发表在Theranostics

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    光动力疗法(PDT)通过光源照射光敏剂,使光敏剂周围氧气产生活性氧(ROS),进而可以杀死肿瘤细胞。通过PDT疗法,使用光源只对肿瘤部位进行精确照射,能够有效抑制肿瘤生长,减少毒副作用。但由于大多数光敏剂在水中难以溶解,在肿瘤部位富集少,不能准确确定肿瘤边界,限制了光动力疗法的使用。成像引导下的肿瘤治疗通过将诊断与治疗引入到一个体系中,提高了肿瘤诊断的准确性与治疗疗效。

    因此,樊峰、高萌等设计构建了一个具有三层结构的纳米颗粒(S-NP),通过阳离子纳米颗粒ÅNP(PCL45-b-PAEP35-Cya/DTPA)负载光敏剂Ce6与Gd3+,进而使用PEG化的阴离子聚磷酸脂(PPC-DA),通过电荷作用,对阳离子纳米进行PEG化修饰,得到肿瘤酸度响应纳米颗粒S-NP。该纳米颗粒最外层PEG能够显著延长循环时间,最内层的PCL能够有效包载光敏剂(Ce6)。S-NP中间层,也是肿瘤酸度响应的一层,通过键合造影剂DTPA-Gd,实现精确确定肿瘤边界。当S-NP纳米颗粒通过血液循环到达肿瘤组织以后,基于肿瘤的酸度响应,最外层PEG与中间层分离,实现纳米可以电荷反转(由负到正),带有正电荷的纳米可以能够提高细胞对纳米颗粒的摄取,由于PEG的脱壳,提高了中间层造影剂DTPA-Gd与水的接触效率,增强了造影效果,也提高了包裹在最内层的Ce6的释放速度。此纳米颗粒依靠肿瘤酸度响应,实现了磁共振/荧光双模成像引导下的光动力疗法,提高了对肿瘤的治疗疗效。

  上述研究论文以“Design of Tumor Acidity-Responsive Nanoparticles for Fluorescence/Magnetic Resonance Imaging-Guided Photodynamic Therapy”为题发表在Theranostics(doi:10.7150/thno.18557)。研究工作得到了安徽省立医院余跃教授、吉林大学孙天盟教授等人的帮助,在科技部、国家自然科学基金和中央高校基本科研业务费专项资金等项目资助下完成。