安全可靠的新型介孔氧化钽纳米载体用于放化疗协同治疗

如今,癌症仍然是全世界最致命的疾病之一,每年都有超过1000万的新病例被确诊。癌症的主要治疗方法包括手术、化疗和放疗已被广泛应用于临床,但却都有着各自的缺陷。例如化疗的毒副作用以及放疗肿瘤部位辐射吸收效率低等。近年来,放化疗联合治疗(chemo-radiotherapy)在临床试验中被广泛应用,并且大量的临床治疗结果显示,相比于单一的放疗,联合治疗对肿瘤的杀伤作用更为有效。尽放化疗有着这些优势,但普通的化疗药物对正常细胞毒性积累,会导致放化疗的毒副作用急剧增加,这在很大程度上限制了联合治疗的临床应用。

Smll-liuzhuang

随着纳米技术的发展,纳米相关的肿瘤靶向治疗受到了人们的关注。在化疗方面,科研工作者们设计了各种类型的纳米药物载体(例如介孔二氧化硅纳米粒子)来将药物输送至肿瘤病灶区,提高治疗效果并减少化疗的副作用。在放疗方面,许多含有high-Z元素(例如Au,Bi,W,Ta,Hf等元素)的纳米材料也被应用于放疗增敏。苏州大学刘庄课题组设计制备的介孔氧化钽纳米颗粒作为一种新型纳米载体,既具备良好的药物载体性能,又能产生放疗增敏效应,在降低对小鼠毒性的情况下,可以有效地将放化疗结合,进一步提高治疗效果。其中介孔氧化钽纳米颗粒是通过软模板法一步制备得来的,然后采用了layer-by-layer的修饰方法,最终在材料表面修饰了聚乙二醇等生物高分子,使得该纳米颗粒具有良好的生物相容性和低毒性。介孔氧化钽的纳米体系可以高效装载阿霉素,延长药物在体内的半衰期,并在肿瘤部位实现pH响应的药物释放,有利于肿瘤靶向化疗。另一方面,钽元素本身有着较好的放疗增敏效果,使得最终的放化疗治疗效果有显著的提升。此外,相比于使用游离的阿霉素进行化疗和放疗造成实验老鼠死亡的情况,该体系产生的毒副作用大大降低了。

此项研究将会为纳米载药系统用于放化疗联合治疗打开一扇窗户,未来有望成为一种高效而安全的多功能纳米载药体系。相关论文发表在Small (DOI: 10.1002/smll.201602869)上。

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