基于碳点的诊断治疗纳米药物实现对肿瘤的个性化治疗

诊断治疗纳米药物(CD-Oxa)的合成及其在生物光学成像和诊断治疗学中的应用

诊断治疗药物是能够将治疗和诊断功能集成在一起的新型纳米药物,它将成像制剂和治疗药物有机的结合在一起,一次给药后,可以达到诊断和治疗的双重目的,这种“个性化治疗”可以提高疗效,降低目标毒性,全面提高患者的生活质量和治愈效果。为了跟踪和监测药物的代谢情况,通常需要将无机荧光纳米粒子和药物包覆在一起,利用荧光成像来示踪药物的代谢情况。但是,无机量子点(如硒化镉)的毒性,使得它必须在进行表面包覆之后才有可能用于生物实验。因此找到一种低毒且生物相容性好的成像试剂就显得尤为重要。

作为一种新型的荧光碳纳米材料,碳点具有超小的粒径、优异的发光特性、低毒性、良好的生物相容性、并可以做到不需要额外的包覆就直接使用。而且,碳点表面大量的官能团,为药物分子通过共价偶联的方式直接修饰在碳点表面提供了可能。中国科学院长春光学精密机械与物理研究所的孙再成研究员和中国科学院长春应用化学研究所的谢志刚研究员的研究团队创新性地用多色发光的碳点作为药物载体,通过碳点和抗肿瘤化疗药物奥沙利铂的共价偶联作用合成出新型的超小尺寸(~3nm)诊断治疗纳米药物,这一纳米药物可以同时将成像物质(碳点)和药物释放到特定的位置和器官,实现检测和治疗疾病的一次完成。这种个性化治疗手段既提高了疗效又降低药物的副作用,从小鼠的肝癌肿瘤的治疗效果来看,该纳米复合药物具有疗效高、毒副作用小的优点,为实现个性化治疗奠定了基础,相关成果发表在Advanced Materials上。

相关工作得到了中国科学院“百人计划”和国家自然科学基金委的支持。