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黑磷药物治疗癌症取得重大进展 相关技术已申请专利 继中国科学院深圳先进
黑磷药物治疗癌症取得重大进展 相关技术已申请专利 继中国科学院深圳先进
黑磷药物治疗癌症取得重大进展 相关技术已申请专利 继中国科学院深圳先进技术研究院喻学锋研究员黑磷团队,成功制备出基于黑磷的生物可降解光热转换材料,用于实现高效安全的肿瘤光热治疗后,黑磷治疗癌症又取得重大进展。 癌症已成为目前危害人类健康的主要疾病之一。对于癌症治疗,传统的单一治疗方式存在药物利用率低、效果差且易复发等问题。将多种治疗方式联合治疗已成为抗肿瘤的有效手段。目前,为实现肿瘤的联合治疗,通常是将多种不同功能的药物负载至药物载体中,但由于载体对药物的负载量低,严重限制了多模式治疗的应用。黑磷纳米片,是继石墨烯之后新发现的一类新型二维纳米材料。黑磷纳米片的多褶皱结构使其具有比石墨烯更大的比表面积。另外,单层黑磷纳米片的能带隙可达2.0 eV,这使得黑磷纳米片的吸收范围跨越紫外和可见光区域。黑磷纳米片独特的结构和物理化学性质使其在药物载体,肿瘤光热治疗和光动力学治疗方面也显示出良好的应用前景。文6-图1.jpg最近,中南大学刘又年教授(点击查看介绍)团队(共同第一作者陈万松、欧阳江博士研究生,通讯作者邓留副教授、刘又年教授)与北京大学郭少军教授(通讯作者,点击查看介绍)合作,在肿瘤的多模式治疗方面取得了重要进展。通过超声剥离的方法制备黑磷纳米片,由于黑磷纳米片的多褶皱结构以及表面带有负电荷,实现了对抗肿瘤药物阿霉素的高效负载,其负载量高达950%,远远高于目前纳米药物载体的负载量。特别是在近红外光照下,黑磷纳米片可有效的产生光热和活性氧,光热一方面可以加快阿霉素的释放,并增加细胞膜的通过性和对药物的摄取。体外和体内实验结果表明,通过黑磷纳米片,可将阿霉素的化疗、黑磷的光热和光动力活性有效结合起来,实现三种治疗模式的联合,有效消除肿瘤。另外,黑磷在体内可逐渐分解为对生物体无害的磷酸根离子,血常规分析以及肝、肾功能检测结果表明,注射黑磷的大鼠各项生化指标正常。因此,黑磷纳米药物运输体系为实现对肿瘤的安全、高效联合治疗提供了一个崭新的平台。相关研究结果发表在《先进材料》(Advanced Materials, 2016, DOI: 10.1002/adma.201603864)。相关技术申请了国家发明专利(专利申请号:201610838562.2)该科研团队还针对药物载体在肿瘤细胞内释放过程难以监测的问题,设计了一种自汇报(self-reporting)的脂质体,该脂质体在正常生理条件下发射蓝色荧光,当经过内吞进入肿瘤细胞之后,在高浓度巯基环境作用下快速裂解释放出药物,同时脂质体荧光由蓝色变为绿色,指示药物释放的过程,相关成果发表在Small (Small, 2014, 10, 1261-1265)。该研究工作得到了国家自然科学基金项目(No.21476266, 21276285)的资助。
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