Advanced Therapeutics:普鲁士蓝@聚丙烯酸/金聚集体双面神纳米颗粒在CT成像引导的化疗和增强光热治疗中的应用

近年来,光热疗法(PTT)引起了广泛的学术兴趣。PTT利用光热转换剂(PTA)在近红外(NIR)光照射下产生足够的热量来消融肿瘤。与传统的肿瘤治疗方法,如外科治疗和放疗相比,PTT具有微创、副作用少、时间和空间控制能力高等优势。然而,目前单独的PTT缺乏完全消融肿瘤的能力。因此,许多研究者为了获得更好的治疗效果,持续探索着具有增强光热转换效率的PTA及不同疗法协调治疗。

普鲁士蓝纳米颗粒(PB NPs)由于其无毒性,被美国食品和药物管理局批准用作诊断和治疗药物。目前,基于PB的核壳型纳米粒子作为一种传统的异质纳米结构复合材料,已经在许多领域得到了应用,但它们也存在一些不足之处。例如,以PB为外壳的核壳纳米粒子通常具有良好光热性能,但由于其光滑致密的表面,通常没有载药空间;而当PB作为核壳纳米粒子的核心时,因为PB NPs被封装在其他材料中,纳米粒子的光热性能通常会大大降低。

长春理工大学化学与环境工程学院王婷婷课题组用简单、温和的方法合成了普鲁士蓝@聚丙烯酸/金聚集体双面神纳米粒子(PB@PAA/Au-A JNPs)。该方法通过控制反应体系内水和异丙醇的比例,使PAA球选择包覆在PB NPs的一侧,金聚集体进而生长在PAA模板上,最终得到了双面神结构的纳米粒子。其双面神结构相对普通核壳结构具有很大优势:两个裸露的结构域提供了更多的暴露表面,保证了纳米粒子在NIR光下最大的光吸收,其光热转换效率在此基础上得到了显著提高,表现出明显增强的光热性能;粒子的负电性,又赋予粒子一定的载药能力。PB@PAA/Au-A JNPs将增强PTT、化疗和CT成像整合到一个单一的纳米平台上,实现了对癌症的增强PTT、化疗与诊断成像一体化,解决了普通的核壳结构纳米粒子不能同时增强光热吸收和负载药物的难题。该工作所报道的PB@PAA/Au-A JNPs为肿瘤治疗开辟了新的机会,将有助于开发新一代肿瘤治疗纳米材料。相关论文在线发表在 Advanced Therapeutics (DOI: 10.1002/adtp.202000091)上。