金納米簇雙光子光動力治療原理示意圖。研究團隊 供圖
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中國科學家研發出新型納米發光材料助力腫瘤光動力治療
2019-11-14 16:11
來源:中國新聞網 孫自法
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  金納米簇雙光子光動力治療原理示意圖。研究團隊 供圖

  記者12日從中國科學院遺傳與發育生物學研究所獲悉,該所降雨強研究組與北京大學基礎醫學院沙印林課題組聯合組織團隊,最近研發成功一種新型納米發光材料——二氫硫辛酸為配體的金納米簇,可為腫瘤光動力治療提供助力。

  研究發現,二氫硫辛酸為配體的金納米簇在光照下具有很強的產生自由基的特性,對腫瘤細胞和組織具有非常好的殺傷作用,是一種性能優異的光動力治療的光敏劑,其療效遠優于臨床在用的艾拉光敏劑。此外,該材料具有優異的雙光子性質,可采用近紅外激光激發,有效增加照射深度,可用于實體瘤的治療。更重要的是,該材料具有良好的生物相容性,治療過程不需要避光,使得臨床可操控性大大提高。

  光動力治療體系是人類對付腫瘤的新武器,被科學家形象比喻為“如哪吒對付妖怪一樣”。據研究團隊介紹,腫瘤光動力療法是利用靶向腫瘤的光敏劑,在激光照射下,生成大量活性氧自由基,以摧毀腫瘤組織。與放化療等腫瘤常規治療方法相比,光動力療法具有空間選擇性高、不易產生耐藥性、系統毒副作用低等特點,近年來被廣泛用于食道癌、膀胱癌、皮膚癌等多種癌癥治療。

  研究團隊對基于納米團簇光動力學治療的機理開展系統研究,并在細胞、亞細胞和活體小動物水平上,系統研究了金納米簇生物相容性、細胞內吞途徑、細胞內分布規律及代謝動力學,以及光動力治療效果與生物作用機理等。動物腫瘤模型實驗結果表明,在800納米飛秒激光照射下,該類金納米簇可高效殺傷腫瘤,并且無系統毒副作用。

  降雨強、沙印林聯合研究團隊長期合作發展一系列具有優異雙光子光學性質的納米材料,探索其在雙光子光動力治療中的應用價值。基于團隊最近設計合成金納米簇的雙光子動力療法,具有空間選擇性高、安全高效、不需要避光期等優點,在腫瘤治療尤其是腦膠質瘤、實體瘤治療方面具有很好的臨床轉化前景。中國科學家最新完成這一在腫瘤光動力治療方面取得重要突破的相關研究成果,已申請發明專利2項,近日獲國際納米科技頂尖期刊《美國化學學會納米》(《ACS Nano》)在線發表。


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