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  磁共振成像（MRI）由于其非侵入性、高組織對(duì)比度、獨(dú)特的空間分辨率和不受限的組織穿透能力，已被普遍用于腫瘤診斷。通常，MRI造影劑（CA）的使用能進(jìn)一步提高區(qū)分正常組織和病灶的敏感性。T₁-加權(quán)釓基MRI造影劑（GBCAs）包括釓螯合物和釓基納米粒，都能使腫瘤組織變亮，已廣泛應(yīng)用于臨床。然而，GBCAs的診療一體化應(yīng)用嚴(yán)重受限于其低藥物裝載率，這是由于當(dāng)GBCAs藥物裝載率相對(duì)較高時(shí)，都非常容易產(chǎn)生聚集和沉淀，這是GBCAs在藥物裝載和遞送應(yīng)用中亟待解決的一個(gè)普遍難題。

  另外，中空介孔有機(jī)硅納米粒（HMON）帶有空心的內(nèi)腔結(jié)構(gòu)，為藥物裝載提供了更大的空間，被廣泛認(rèn)為是一種具有良好應(yīng)用前景的藥物載體，但裝載的小分子藥物也很容易從HMON的孔道提早泄漏，從而導(dǎo)致藥物裝載率不高和體內(nèi)毒副作用。因此，急需開發(fā)一種普適有效的策略，既能用于提高GBCAs的載藥能力，也能克服HMON裝載藥物提早泄露的難題，從而實(shí)現(xiàn)GBCAs的高效腫瘤診療應(yīng)用。

  南方醫(yī)科大學(xué)沈折玉教授課題組長(zhǎng)期聚焦于MRI造影劑及其腫瘤診療應(yīng)用研究，在近期工作基礎(chǔ)上（Adv. Sci. 2022, https://doi.org/10.1002/advs.202205109; Nano Today 2022, 47, 101663; Small 2022, 18, 2202705; Nanoscale Horiz. 2022, 7, 403-413; Nano Letter. 2021, 21, 9551-9559; Small 2020, 16, 1906870; Nat. Commun. 2019, 10, 1241; ACS Nano 2018, 12, 11355-11365; Adv. Mater. 2018, 30, 1803163; ACS Nano 2017, 11, 10992-11004），沈折玉教授課題組提出了一種利用有限空間控制聚集的普適策略，用于提高藥物裝載率，以實(shí)現(xiàn)對(duì)腫瘤的高效精準(zhǔn)診療。具體地，將超小氧化釓納米粒（GO）或聚丙烯酸釓螯合物（GP）和阿霉素（D）依次裝載入HMON的空腔結(jié)構(gòu)中，在HMON空腔中形成有限的聚集體，成功制備的GO@D@HMON和GP@D@HMON具有良好的水相分散穩(wěn)定性，并展現(xiàn)了超高的GBCAs載藥能力（33.0 ± 4.9 %和39.6 ± 4.0 %）。通過GO和GP兩種GBCAs證明了該策略的普適性，能同時(shí)有效地解決GBCAs由于藥物裝載率較高而團(tuán)聚沉淀的難題和HMON藥物遞送過程中的泄露問題。該研究成果以“A Strategy of Limited-Space Controlled Aggregation for Generic Enhancement of Drug Loading Capability”為題發(fā)表于TOP期刊Advanced Functional Materials（影響因子19.924）。

圖1. GO@D4@HMON@R和GP@D5@HMON@R的構(gòu)建及其作用機(jī)理示意圖

圖2. GO@D4@HMON@R和GP@D5@HMON@R的制備與表征

圖3. GO@D4@HMON@R和GP@D5@HMON@R獨(dú)特的GSH響應(yīng)性降解評(píng)價(jià)

  綜上所述，該研究工作充分證明了本文作者提出的基于有限空間控制聚集的用于提高MRI造影劑藥物裝載率的普適策略，使MRI引導(dǎo)的高性能腫瘤治療具有廣泛的應(yīng)用前景。

  原文鏈接：https://doi.org/10.1002/adfm.202209278