CNPs/Dox@SiO2复合纳米材料的制备及其在肿瘤光热疗与化疗联合治疗的研究取得新进展

2016-03-08

        光热疗（Photothermal Therapy，PTT）具有穿透深度大、选择性高、损伤小等优点，是肿瘤治疗的理想手段之一。张智军课题组硕士生涂小龙等通过混酸快速氧化活性炭制备出一种新型碳纳米粒子（CNPs）。研究发现，这种CNPs具有良好的光热转换能力，是一种安全的肿瘤光热疗纳米材料（J. Mater. Chem. B, 2014, 2, 2184）。在此基础上，课题组涂小龙、王丽娜等利用反向微乳液法将CNPs与阿霉素（Dox）混合，通过二氧化硅包覆制备出CNPs/Dox@SiO2复合纳米材料。研究发现，这种复合纳米材料具有良好的光热转换能力和可控（pH、NIR）的药物释放能力。细胞实验表明，CNPs/Dox@SiO2复合纳米材料光热疗和化疗联合作用杀死癌细胞能力（IC50：6 mg/ mL） 明显优于单一的光热疗（IC50：24mg/mL）和化疗（IC50：12mg /mL）。动物实验进一步表明，经过CNPs/Dox@SiO2复合纳米材料的联合治疗，治疗后6天肿瘤完全消除，治疗效果显著优于单一的光热疗和化疗。本研究为利用纳米材料实现肿瘤的高效协同治疗提供了一种新策略(Carbon, 2016, 97, 35)。

图1 CNPs/Dox@SiO2复合纳米材料的合成与光热疗和化疗联合治疗示意图。

图2 CNPs/Dox@SiO2复合纳米材料的（a）光热转换与（b）药物释放行为。

图3（a）与不同浓度Dox、CNPs@SiO2和CNPs/Dox@SiO2孵育24h后4T1细胞的存活率；（b）与不同浓度CNPs@SiO2

和CNPs/Dox@SiO2孵育并经NIR（808nm，4W/cm2）照射5 min后4T1细胞存活率；（c）注射PBS和CNPs/Dox@SiO2

后小鼠肿瘤的红外热成像图像；（d）治疗后各组小鼠的肿瘤体积；（e）治疗后各组小鼠的体重。