記者17日從西安交通大學獲悉,近日,該?;瘜W工程與技術學院陳鑫教授團隊,將響應性藥物控釋、選擇性光熱治療以及催化醫(yī)學相結合,構筑了新型多模式腫瘤治療微納平臺,成功實現了對多種腫瘤的精準治療。目前,相關研究成果已在國際權威期刊AdvancedFunctionalMaterials(影響因子)上刊發(fā),而該研究亦得到國家自然科學基金、陜西省自然科學基金、軍事口腔醫(yī)學國家重點實驗室開放課題等項目的大力支持。
腫瘤微環(huán)境響應性多模式治療體系的構筑及治療示意圖。
據介紹,化療是目前治療癌癥的主要手段之一,但是傳統(tǒng)的化療方法常常“敵我不分”、“玉石俱焚”,在殺傷癌癥細胞的同時也殺傷了正常細胞,造成其治療效率低下且毒副作用明顯。因此,使用具有腫瘤靶向性和環(huán)境響應性的納米藥物載體以改變傳統(tǒng)化療的給藥方式,降低抗癌藥物對正常組織的毒性,并結合多種新穎的治療手段(如光熱療法、催化醫(yī)學等)進行協(xié)同治療,進而提高治療效果,已經成為當前研究的一大熱點。然而目前的光熱治療和催化醫(yī)學依然缺乏選擇性,如何降低治療過程對體系周圍健康組織的損害,依然是多模式治療有待解決的難題。
針對上述問題,西安交大陳鑫團隊將響應性藥物控釋、選擇性光熱治療與催化醫(yī)學相結合,在前期工作中構筑了多種腫瘤微環(huán)境響應型的納米藥物載體,并將光熱治療、催化醫(yī)學等引入到微納治療平臺之中,發(fā)展了一系列多模式腫瘤治療體系,構筑了新型多模式腫瘤治療微納平臺,成功實現了對多種腫瘤的精準治療。
在前期工作基礎之上,該團隊進一步提出集成腫瘤微環(huán)境響應型藥物控釋、腫瘤微環(huán)境觸發(fā)的光熱治療和腫瘤微環(huán)境敏感型的催化反應,進而構筑多模式協(xié)同治療的智能平臺來精準治療腫瘤的新思路。為了實現該設想,研究團隊設計并合成一種半胱氨酸修飾的金納米粒子,以及氨基功能化的介孔二氧化硅納米粒子,通過引入亞鐵離子使金納米粒子通過配位鍵鍵合到二氧化硅表面,實現對介孔內藥物的封堵。該納米載體在腫瘤細胞內低pH下誘導攜帶亞鐵離子的金納米粒子,從載體表面脫落釋放出裝載藥物,同時脫落的金納米粒子將進行原位自組裝團聚,從而能夠用于光熱治療。此外,體系內的亞鐵離子將催化細胞質內的過氧化氫產生羥基自由基,從而達到光療-化療-催化協(xié)同治療的目的。
據了解,在體外細胞實驗及小鼠皮下瘤模型實驗中,這種腫瘤微環(huán)境響應性多模式治療體系均表現出良好的治療效果,能夠完全抑制腫瘤的生長并不產生任何毒副作用。