“变废为宝”策略制备多功能的化-光热联合治疗载体

肿瘤联合治疗,特别是可控释放药物的化疗和近红外光介导的光热治疗的联合,是当前肿瘤治疗的研究热点。该联合治疗方式具有克服多药耐药、提高抗肿瘤效果、降低毒副作用等优势。近年来用于肿瘤化-光热联合治疗的纳米材料主要为具有近红外光吸收的贵金属(金纳米粒、钯纳米片等)或碳材料(碳纳米管、石墨烯等)。然而,贵金属材料的局域表面等离子共振吸收需要调节到目标近红外窗口以利于深组织穿透;碳材料的强疏水性和低比表面积需要改善以提高生物相容性和载药量,实现这些目标需要进行复杂的制备和修饰,其成本高、效率低。并且基于这些材料的化-光热联合治疗平台,其产热点通常集中在表面修饰的介质中心(即核壳结构的中心),药物不能有效地接触产热点,降低联合治疗平台的光热效应和近红外光介导的药物释放。

介孔硅纳米粒(MSN)因其具有高的表面积、大的孔体积、可调的孔径以及亲水性等特点,已被广泛用作药物递释载体。且MSN表面富含硅醇基,易于修饰不同的功能基团用于药物可控递释。然而MSN制备过程中的残留表面活性剂难以去除,易产生毒性。因此,如何充分发挥MSN的优良性质又能避免残留表面活性剂的毒性,同时赋予MSN新的功能如可控的化-光热联合治疗能力,具有重要意义。

复旦大学药学院黄容琴博士及其研究团队在该领域取得了重要进展。他们创新性地发展了一种可普遍推广、“变废为宝”的策略,将合成介孔硅的有毒表面活性剂半石墨化,制备出一种新型的化-光热联合治疗载体。该策略具有如下特性:(1)可有效去除表面活性剂CTAB,降低载体毒性;(2)半石墨化的碳作为产热点,附着于介孔孔壁,从而均匀分布于整个载体颗粒,提高光热效果,同时可与难溶性抗肿瘤药物如阿霉素直接接触,实现pH-敏感和近红外触发的药物释放;(3)高比表面积的介孔吸附及半石墨化碳孔壁的π-π相互作用,有效提高载药量;(4)介孔材料的传统优势基本保留。所制备材料已用于脑胶质瘤细胞的化-光热联合治疗,展示出良好的协同治疗效果。该制备方法简单易行,可推广到其它基于介孔材料的治疗平台。