纳米诊疗载体实现光控释药

一束激光通过Au@SiO2纳米载体可实现成像、化疗和热疗等三种功能。

本报讯 国家纳米科学中心的研究人员设计了金纳米棒核/介孔二氧化硅壳的杂化纳米结构Au@SiO2，利用后者的高比表面积成功实现了化疗药物的高效载带。同时，该研究在肿瘤细胞实验中实现了光控释药，从而向个性化治疗的方向迈进了一步。相关成果近日发表于国际杂志《先进材料》，并被选为当期封面文章。
 
在纳米材料应用于癌症诊疗的研究中，金纳米材料因其可调控的光学响应和较好的生物相容性，获得了广泛关注。但金纳米棒自身表面积较小，不利于药物的携带。
 
针对这种不足，国家纳米科学中心的陈春英和吴晓春两个课题组设计了金纳米棒核/介孔二氧化硅壳的杂化纳米结构Au@SiO2。该研究利用介孔二氧化硅的包被解决了金纳米棒不易携载药物的难题，是首例关于Au@SiO2用作药物载体的报道。Au@SiO2在细胞内的定位可通过双光子成像技术方便地实现。在包载了典型的抗癌药物阿霉素后，通过激光照射，Au@SiO2实现了两种癌症治疗模式：低功率激光诱导阿霉素释放而产生的化疗模式，高功率激光通过光热转化效应而直接实现的化疗和热疗双重模式。而且，这两种治疗模式可通过改变激光的功率来进行精确的远程调控。也就是说，新型Au@SiO2载体不仅保留了介孔二氧化硅纳米粒子和金纳米棒各自的独特性能，而且还创生出了激光控制药物释放这个新功能。
 
据介绍，这种集多种功能于一身，并且各项功能可以协调增效作用的复合型纳米载体是纳米药物的一个重要研究方向，对其性质和生物医学应用的研究将获得兼具理论意义和应用价值的发现。发展这种多功能集成的纳米载体，也会为未来的按需给药和个性化药物发展提供新的思路。
 
《先进材料》杂志审稿人认为：“将介孔二氧化硅纳米结构载药特性和金纳米棒独特的光热响应有效结合，为发展新一代的多模式治疗技术提供了新契机。”（宗华）