既往研究显示，光热治疗联合化疗抗击肝癌有很好效果，但一度缺乏高效低毒的载药平台，难以惠及临床。近日，中国科学院苏州生物医学工程技术研究所检验室研究员董文飞课题组开发出一种新型纳米粒子——Janus型金介孔二氧化硅纳米粒子。利用该粒子担载化疗药物阿霉素，成功实现了对肝癌化疗和光热的协同治疗。相关成果论文已发表在今年第六期英国皇家化学学会刊物《先进》上。
“进展期肝癌高度恶性，单一常规手段不能有效控制肝癌进展，多学科综合治疗成为肝癌治疗的必然趋势。”董文飞介绍，化疗结合光热治疗具有很好的临床转化潜能：化疗在肝癌治疗方面靶向性差，毒副作用大，治疗效率低；而光热治疗法利用近红外光直接照射肿瘤部位，并通过光敏剂将光能转化成热能，从而有效地杀死肿瘤细胞而不引起系统毒性。但如何同时将精准剂量的化疗药物和光敏剂输送到肿瘤部位，是这种综合治疗实现的瓶颈。
课题组开发了一种Janus型金介孔二氧化硅纳米粒子。该纳米粒子由金纳米棒和介孔二氧化硅两部分组成。金纳米棒作为光敏剂可通过表面等离子共振效应诱导近红外光转化成热能杀死肿瘤细胞，而介孔二氧化硅由于其表面可修饰性和良好的介孔性质，可用于担载运输化疗药物，且比传统的核壳更具结构优势。实验结果表明，该纳米粒子具有均一的形貌，极好的表面等离子共振波长和极高的表面积，载药后的纳米粒子不仅展现了高的药物担载能力，且在酸性条件下缓慢释放药物，在中性条件下几乎不释放药物。这意味着，该纳米载药系统对微环境呈酸性的肿瘤细胞具有更强的杀伤力，而对正常细胞则几乎没有副作用。在细胞实验中，协同治疗组对人肝癌HepG2细胞的抑制率明显高于化疗组和光热治疗组，而对正常人肝细胞HL-7702展现了较低的杀伤性。
董文飞表示，未来将从3个方面解决临床应用问题：首先，由于纳米粒子在血液中易出现免疫清除、沉降等问题，需在该纳米载药系统表面修饰细胞膜，保证药物能够输送至肿瘤部位。其次，进一步提高系统的靶向性，通过在纳米载体上偶联生物素来提高对肿瘤细胞的识别。第三，要提高纳米载药系统的生物安全性，引入特殊的降解基团，使纳米粒子被人体生物酶降解，降低毒性积累。
