Mn3[Co(CN)6]2@SiO2@Ag纳米粒子的肿瘤诊疗一体化多功能系统研究取得新进展

癌症的诊断和治疗一直是科学界的一个难题,而诊断治疗学(Theranostics)是把治疗(Therapy)和治疗(Diagnosis)两者有机同步地结合起来,以实现在诊断的同时进行治疗的目的。目前临床上普遍使用的癌症诊断技术包括核磁共振成像(MRI),X-射线断层扫描成像(CT),正电子发射断层显像(PET)以及荧光成像(FOI)等,然而CT和PET成像都会对人体造成很大的辐射伤害。相比于二者来说,MRI和FOI成像以其独特的非侵入无损伤优点颇受青睐。在FOI成像应用中,因近红外光(700-1000 nm)有很好的生物组织穿透能力,故可以获得较高的分辨率和成像效果。目前,手术以及放化疗仍然是癌症治疗的主力手段,然而手术治疗会有转移与复发的可能,放化疗的毒副作用又比较大。光热治疗是一种新兴的潜在治疗手段,它利用能对近红外光有响应并将光能转化为热能的光热剂,实现病灶部位给药,病灶部位照射,高效杀死癌细胞,有效地降低对正常组织的损伤。如果能将多种诊断手段与多种治疗手段结合在一起,将会取得更好的治疗效果。

最近,中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家实验室(筹)与材料系教授、强磁场中心双聘研究员陈乾旺与生命科学学院(郭振副教授)及安徽医科大学(王海宝副主任医师)合作制备了一种新型的多功能肿瘤诊疗一体化纳米系统。该纳米核壳立方块具有T1/T2双模MRI成像能力,同时也具有全色(红绿蓝)荧光成像以及720 nm双光子成像能力。内部多孔的金属有机框架(MOFs)结构Mn3[Co(CN)6]2具有装载抗癌药物阿霉素的能力。表面负载银纳米颗粒后,材料的双光子成像能力有了1.85倍的提升,同时由于银纳米粒子的等离子吸收性能,使得该材料具有808 nm激光响应的光热转化能力,细胞实验显示该多功能诊疗一体化系统具有协同的光热-化学治疗能力。该成果以“Novel Mn3[Co(CN)6]2@SiO2@Ag Core–Shell Nanocube: Enhanced Two-Photon Fluorescence and Magnetic Resonance Dual-Modal Imaging-Guided Photothermal and Chemo-therapy”为题在线发表在small(2015, 11, 5956–5967)上。

 

博士生汪冬冬为本文的第一作者。 感谢国家自然科学基金委和中科院的支持。