協同化學/光熱治療可以有效地避開化學抗癌藥物的耐藥性,并且可以提高治療過程的靈活性和可控性。腫瘤細胞暴露在50℃以上的高溫下環境下,幾分鐘后就會導致不可逆的蛋白質變性或DNA損傷,直接導致腫瘤組織細胞壞死,治療效果也顯著提高。在光熱治療的過程中,光熱材料在輻照下的快速響應以及可達到的最高溫度是考察光熱材料以及治療效果的關鍵因素。目前現有的光熱材料在體外常規近紅外激光輻照下,大多在5到 20分鐘內或更長時間才能使溫度升高至45~57℃。在腫瘤治療過程中,由于輻射至腫瘤組織距離較長,導致溫度變化較小,影響治療效果。因此,設計和合成在近紅外照射下具有快速光熱轉換及更高響應溫度的光熱材料是開發新型化學/光熱治療系統的關鍵。
臨沂大學周宏教授和張書圣教授課題組針對目前光熱材料的光熱轉化效率不高等問題,將納米金花原位修飾在氧化石墨烯表面,合成的納米復合材料在808nm的激光照射下,2分鐘內溫度可以快速提高到85 ℃,表現出了非常好的光熱轉換能力。在該工作中,研究者進一步通過在光熱納米復合材料表面修飾聚乙二醇(PEG)分子,可以靶向核仁素的適體DNA-AS1411,以及抗腫瘤藥物阿霉素(DOX),提高了納米材料的穩定性、靶向性并實現了以乳腺癌為模型的靶向化學/光熱協同腫瘤治療。
該工作為光熱材料的合成和設計提供了新的思路。相關工作以“Nanogold Flower-Inspired Nanoarchitectonics Enables Enhanced Light-to-Heat Conversion Ability for Rapid and Targeted Chemo-Photothermal Therapy of a Tumor”為題,發表在Advanced Healthcare Materials (DOI: 10.1002/adhm.201801300)上。
論文鏈接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/adhm.201801300
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