合肥工业大学生物与医学工程学院纳米医学和生物材料团队,通过光热试剂在近红外光照射下所产生的光热效应,触发化疗药物从粘流态高分子纳米药物载体中超敏释放,显著增强对肿瘤生长的抑制效果。该研究成果日前发表于国际材料学类期刊《先进功能材料》。

高分子纳米药物载体在肿瘤治疗领域具有广泛的应用前景。最新研究发现,高分子纳米药物富集在肿瘤部位并被肿瘤细胞摄取后,需要从纳米载体中快速释放才能达到更有效的肿瘤杀伤效果,目前临床使用的聚乳酸体系高分子纳米药物无法实现这一需求。合肥工业大学团队在前期自主构建的疏水性聚磷酸酯纳米体系基础上,通过包载光热试剂和化疗药物阿霉素得到共负载纳米体系,其内核高分子材料玻璃化转变温度低至-81.8℃。在近红外光照射5秒后,纳米颗粒溶液温度微弱上升0.5—1.5℃,并触发化疗药物的快超敏释放。实验结果表明,在肿瘤部位化疗药物富集基本相当的情况下,近红外光触发的化疗药物超敏释放,能显著增强抑制肿瘤生长。32天治疗结束后,聚磷酸酯纳米载体实验组小鼠肿瘤体积仅为聚乳酸纳米实验组的三分之一。

对这两种体系的荧光分子寿命检测结果表明,在光热效应下,触发药物分子和聚磷酸酯链段速度加剧,导致药物快速释放;近红外光照射停止后,化疗药物的释放速度急剧降低。

据介绍,这一研究成果为抗肿瘤高分子纳米药物载体的设计提供了有价值的参考。该团队还将进一步研发设计光调控的纳米药物载体,结合无机、脂质以及高分子等材料的研究,以期对肿瘤进行更有效的治疗。

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红外光激活超敏药物释放体系可抑制肿瘤生长

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高分子纳米药物载体在肿瘤治疗领域具有广泛的应用前景。