黑磷纳米药物运输体系：多模式联合治疗癌症
发布时间：2020-04-25
点击次数：
癌症已成为目前危害人类健康的主要疾病之一。对于癌症治疗，传统的单一治疗方式存在药物利用率低，效果差且易复发等问题。将多种治疗方式联合治疗已成为抗肿瘤的有效手段。目前，为实现肿瘤的联合治疗，通常是将多种不同功能的药物负载至药物载体中，但由于载体对药物的负载量低，严重限制了多模式治疗的应用。黑磷纳米片，是继石墨烯之后新发现的一类新型二维纳米材料。黑磷纳米片的多褶皱结构使其具有比石墨烯更大的比表面积。另外，单层黑磷纳米片的能带隙可达2.0 eV，这使得黑磷纳米片的吸收范围跨越紫外和可见光区域。黑磷纳米片独特的结构和物理化学性质使其在药物载体，肿瘤光热治疗和光动力学治疗方面也显示出良好的应用前景。
最近，中南大学刘又年教授团队(共同第一作者陈万松、欧阳江，通讯作者邓留、刘又年）与北京大学郭少军教授（通讯作者）合作，在肿瘤的多模式治疗方面取得了重要进展。通过超声剥离的方法制备黑磷纳米片，由于黑磷纳米片的多褶皱结构以及表面带有负电荷，实现了对抗肿瘤药物阿霉素的高效负载，其负载量高达950%，远远高于目前纳米药物载体的负载量。特别是在近红外光照下，黑磷纳米片可有效的产生光热和活性氧，光热一方面可以加快阿霉素的释放，并增加细胞膜的通过性和对药物的摄取。体外和体内实验结果表明，通过黑磷纳米片，可将阿霉素的化疗、黑磷的光热和光动力活性有效结合起来，实现三种治疗模式的联合，有效消除肿瘤。另外，黑磷在体内可逐渐分解为对生物体无害的磷酸根离子，血常规分析以及肝、肾功能检测结果表明，注射黑磷的大鼠各项生化指标正常。因此，黑磷纳米药物运输体系为实现对肿瘤的安全、高效联合治疗提供了一崭新的平台。
相关研究结果发表在《先进材料》 (Advanced Materials, 2016, DOI: 10.1002/adma.201603864)。相关技术申请了国家发明专利（专利申请号：201610838562.2）
该科研团队还针对药物载体在肿瘤细胞内释放过程难以监测的问题，设计了一种自汇报（self-reporting）的脂质体，该脂质体在正常生理条件下发射蓝色荧光，当经过内吞进入肿瘤细胞之后，在高浓度巯基环境作用下快速裂解释放出药物，同时脂质体荧光由蓝色变为绿色，指示药物释放的过程，相关成果发表在Small, 2014, 10(7):1261-1265.
该研究工作得到了国家自然科学基金项目（No.21476266, 21276285）的资助。
http://dx.doi.org/10.1002/adma.201603864