Small Methods:多功能纳米平台“三管齐下”助力多模态诊疗一体化

光疗是癌症治疗最具前景的策略之一,为了优化集成和整体协调,由高性能光疗组件组成的多功能纳米平台被认为能够有效提高癌症的诊疗效率。凭借其优异的光热转换能力和固有的纳米平台特性,MXenes在光热治疗(PTT)领域引起了越来越多的关注,而具有聚集诱导发光(AIE)特性的光敏剂在荧光成像导航和光疗方面表现突出,因此,MXenes和具有AIE特性的光敏剂的整合将在癌症治疗中发挥优异的性能。

近日,唐本忠院士团队深圳大学AIE研究中心王东教授课题组提出了一种“三管齐下”的策略,定制了一个高效的癌症治疗多功能纳米平台,通过荧光成像/光声成像/光热成像(FLI/PAI/PTI)三模式成像引导光热疗法结合光动力疗法(PTT/PDT)实现了高效的诊疗一体化。文章中所提出的纳米平台,即TUT纳米粒子,是通过“三管齐下”的策略构建的,该策略包括:1)一种具有AIE活性的光敏剂——TBFT,它具有独特的AIE特征和优异的活性氧生成能力;2)具有拓展激发波长能力的上转换纳米颗粒(UCNPs)——NaYF4:Yb3+、Tm3+,通过荧光能量共振转移(FRET)过程实现近红外光对AIE光敏剂的激发;3)典型的MXenes材料——Ti3C2纳米片,它具有较高光热转换效率。首先,通过共沉淀工艺,用两亲性聚合物DSPE-PEG2000-NH2包覆UCNPs和TBFT,然后通过-NH2和-COOH的酰胺化反应,将Ti3C2纳米片通过共价键合粘合到聚合物球上,最终形成多功能纳米平台TUT纳米粒子。AIE光敏剂和Ti3C2纳米片的空间分离结构有利于抑制Ti3C2纳米片对光敏剂的荧光猝灭效应,使体系保持明亮的荧光;共价键合聚合物表面赋予TUT纳米粒子优异的生理稳定性和有效的肿瘤积聚;UCNPs的引入实现了AIE活性PS的长波激活,显著增加了组织穿透深度。这种三管齐下的方案代表了多组分无机/有机纳米复合纳米材料在光疗法方面的双赢合作,为新一代抗癌疗法提供了指导。

【图1】FLI/PAI/PTI三模式成像引导的PTT/PDT联合光疗法示意图

论文信息:

Three-Pronged Attack by Hybrid Nanoplatform Involving MXenes, Upconversion Nanoparticle and AIE Photosensitizer for Potent Cancer Theranostics

Yuanwei Wang, Niu Niu, Yang Huang, Shanliang Song, Hui Tan, Lei Wang, Dong Wang*, Ben Zhong Tang*

Small Methods

DOI: 10.1002/smtd.202200393

原文链接:

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/smtd.202200393