Advanced Therapeutics:普魯士藍@聚丙烯酸/金聚集體雙面神納米顆粒在CT成像引導的化療和增強光熱治療中的應用

近年來,光熱療法(PTT)引起了廣泛的學術興趣。PTT利用光熱轉換劑(PTA)在近紅外(NIR)光照射下產生足夠的熱量來消融腫瘤。與傳統的腫瘤治療方法,如外科治療和放療相比,PTT具有微創、副作用少、時間和空間控制能力高等優勢。然而,目前單獨的PTT缺乏完全消融腫瘤的能力。因此,許多研究者為了獲得更好的治療效果,持續探索著具有增強光熱轉換效率的PTA及不同療法協調治療。普魯士藍納米顆粒(PB NPs)由于其無毒性,被美國食品和藥物管理局批準用作診斷和治療藥物。目前,基于PB的核殼型納米粒子作為一種傳統的異質納米結構復合材料,已經在許多領域得到了應用,但它們也存在一些不足之處。例如,以PB為外殼的核殼納米粒子通常具有良好光熱性能,但由于其光滑致密的表面,通常沒有載藥空間;而當PB作為核殼納米粒子的核心時,因為PB NPs被封裝在其他材料中,納米粒子的光熱性能通常會大大降低。

長春理工大學化學與環境工程學院王婷婷課題組用簡單、溫和的方法合成了普魯士藍@聚丙烯酸/金聚集體雙面神納米粒子(PB@PAA/Au-A JNPs)。該方法通過控制反應體系內水和異丙醇的比例,使PAA球選擇包覆在PB NPs的一側,金聚集體進而生長在PAA模板上,最終得到了雙面神結構的納米粒子。其雙面神結構相對普通核殼結構具有很大優勢:兩個裸露的結構域提供了更多的暴露表面,保證了納米粒子在NIR光下最大的光吸收,其光熱轉換效率在此基礎上得到了顯著提高,表現出明顯增強的光熱性能;粒子的負電性,又賦予粒子一定的載藥能力。PB@PAA/Au-A JNPs將增強PTT、化療和CT成像整合到一個單一的納米平臺上,實現了對癌癥的增強PTT、化療與診斷成像一體化,解決了普通的核殼結構納米粒子不能同時增強光熱吸收和負載藥物的難題。該工作所報道的PB@PAA/Au-A JNPs為腫瘤治療開辟了新的機會,將有助于開發新一代腫瘤治療納米材料。相關論文在線發表在 Advanced Therapeutics (DOI: 10.1002/adtp.202000091)上。

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