纳米金壳偶联转铁蛋白用于抗肿瘤材料
肿瘤是人类疾病诊断以及治疗当中最难治愈的疾病之一,严重威胁着人类的健康。寻求有效的抗癌药物与治疗方法,彻底攻克癌症,一直是科研工作者所面临的一个重大课题。目前,许多科研工作者专注于设计一些新型的功能化纳米材料,并将其应用到肿瘤的早期诊断治疗以及靶向药物运输之中。与一些传统的材料相比,纳米材料具有许多独特的特性。在药物转运体系中,纳米粒子因其极小的尺寸,能够穿越细胞间隙,通过人体最小的毛细血管以及直接进入到单个细胞,从而有效的使药物在人体内局部聚集。中国科学院理化技术研究所纳米材料可控制备与应用研究室在唐芳琼研究员的带领下,近年来一直致力于设计发展新型纳米载体及其生物医学应用。
具有新结构和新性能的多功能纳米金壳是该团队一直致力发展的新型抗肿瘤纳米材料之一。该材料内层以结构独特的中空介孔夹心二氧化硅为核(Adv. Mater. 2009, 21, 3804-3807),其表面包覆金壳,纳米金壳以其物理化学性质等离子体共振性质为基础,经近红外激光照射,可将近红外激光光能转化为热能,并配以夹心二氧化硅对多种化疗药物的装载控制缓释技术,高效低毒杀死肿瘤细胞。该成果于2011年初发表在国际化学界顶级刊物《德国应用化学》(Angew. Chem. Int. Ed. 2011, 50, 891–895)上。
为更好地提高该材料对恶性肿瘤的抑制率,同时针对目前近红外光热治疗癌症技术中照射时间长,照射强度大,需重复多次照射等问题,该研究室进一步发展了纳米金壳偶联主动靶向配体分子转铁蛋白新技术。纳米金壳经偶联靶向分子后,可在减少照射时间与频率、降低照射强度的条件下实现恶性肿瘤的有效抑制。荷乳腺癌裸鼠肿瘤模型注射该材料后,经单次近红外激光照射即可消除肿瘤。在这新的研究进展中,她们还首次系统对比研究了该新型多功能纳米金壳偶联主动靶向配体分子前后生物体内安全性和代谢情况,结果表明该材料生物相容性良好,并可从体内代谢。