Advanced Functional Materials:原位自生成磁共振成像引导的光热/化学动力学双重疗法用于清除深部肿瘤

近年来,利用肿瘤微环境富含的H2O2可以与芬顿试剂反应在肿瘤部位特异性地产生·OH从而杀死肿瘤细胞的新型肿瘤治疗方法——化学动力学疗法(CDT)受到了越来越多的关注。传统的铁基Fenton试剂虽然被广泛研究,但是其苛刻的反应条件(较低的pH环境:3-4)和较慢的反应速率 (63 M−1 s−1) 极大的限制了其在临床中的实际应用。因此开发更适合肿瘤微环境的新型CDT试剂具有重大意义和挑战性。

日前,中国科学院长春应用化学研究所王樱蕙副研究员和同济大学附属上海市肺科医院杨洋副教授设计合成了一种新颖的可以在肿瘤部位原位产生磁共振信号的“一体化”芬顿试剂(Cu3P纳米晶,CP NCs),用于光声成像(PAI)和原位磁共振成像(MRI)引导的光热疗法(PTT)和光热增强的CDT协同治疗。一方面,CP NCs在近红外二区窗口具有良好的光学吸收,在1064 nm激光照射下表现出优异的光热转换性能。另一方面,Cu基Fenton试剂比Fe基Fenton试剂具有更快的反应速率(1×104 M−1 s−1),而且其芬顿反应效率在光热作用下会进一步增强。 最为重要的是,抗磁性的Cu(I)会和肿瘤微环境中过量的H2O2反应产生顺磁性Cu(II),使其具有在肿瘤部位原位产生磁共振信号的能力。这种新颖的基于铜基金属磷化物的“一体化”芬顿试剂不但实现了肿瘤部位高效的芬顿反应,而且克服了大多数MRI造影剂由于在肿瘤和其他组织中始终处于“ ON”状态而导致的较差信噪比问题,为原位自生成成像引导的协同治疗的临床应用提供了新思路。相关论文近期发表于Adv. Funct. Mater.上(DOI : 10.1002/adfm.201904678)。第一作者为中科院长春应用化学研究所的博士生刘洋,通讯作者为中国科学院长春应用化学研究所王樱蕙副研究员和同济大学附属上海市肺科医院杨洋副教授。