新型可降解纳米铼制剂可使肿瘤诊断治疗安全高效
发布日期:2019-06-11
 

近日,我校科研团队成功研发一种新型超小纳米铼制剂,具有优良的可降解性和生物相容性,实现了肿瘤的安全有效诊断和治疗。相关成果以《聚乙二醇化的纳米铼团簇:一种用于肿瘤治疗的可降解金属光热制剂》为题发表于英国皇家化学会旗舰期刊《化学科学》(影响因子9.063),并被推荐为当期封面文章。

纳米金等贵金属纳米材料由于具有等离子体共振效应,在肿瘤的诊断和治疗领域展现出良好的应用前景。然而,目前贵金属纳米材料不易生物降解,存在长期滞留在体内的风险,阻碍了其进一步的临床转化。

研究发现,因高度稳定性而广泛应用于航空航天材料中的铼合金,在制备为纳米材料时却具有较好地可降解性。食品与生物工程学院查正宝教授课题组和化学与化工学院陆杨教授研究团队合作,采用简单的一步液相还原法,成功制备了直径约为2纳米的超小纳米铼团簇。该纳米铼具有显著的X射线衰减和近红外吸收特性,可分别用于肿瘤的CT诊断和光热治疗。

实验结果表明,这一新型材料的X线吸收系数高达21.2 HU mg mL-1,该指标优于商品化的CT造影剂碘普罗胺(15.9 HU mg mL-1)。在向肿瘤部位注射该材料后,单次激光照射肿瘤区域10分钟即可实现实体肿瘤的完全热消融,16天内未见复发。同时,纳米铼材料可在过氧化氢作用下转化为几乎无毒的高铼酸根离子,通过肾脏顺利排出体外,保证了肿瘤诊疗的安全性。

据介绍,安全可降解的纳米铼适用于多种实体肿瘤的诊断和治疗,有望取代广泛应用的纳米金成为新一代肿瘤诊疗制剂,具有良好的临床应用前景。

该研究工作得到了国家自然科学基金、中央高校基本科研业务费专项资金以及先进焊接与连接国家重点实验室开放课题的资助。青年教师缪昭华和博士生陈胜是文章的共同第一作者。查正宝教授、陆杨教授和青年教师马艳是文章的共同通讯作者。

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