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中国科学家研发出新型纳米发光材料助力肿瘤光动力治疗

时间:2019-11-13来源:中国新闻网

中新网北京11月12日电 (记者 孙自法) 记者12日从中国科学院遗传与发育生物学研究所获悉,该所降雨强研究组与北京大学基础医学院沙印林课题组联合组织团队,最近研发成功一种新型纳米发光材料——二氢硫辛酸为配体的金纳米簇,可为肿瘤光动力治疗提供助力。

研究发现,二氢硫辛酸为配体的金纳米簇在光照下具有很强的产生自由基的特性,对肿瘤细胞和组织具有非常好的杀伤作用,是一种性能优异的光动力治疗的光敏剂,其疗效远优于临床在用的艾拉光敏剂。此外,该材料具有优异的双光子性质,可采用近红外激光激发,有效增加照射深度,可用于实体瘤的治疗。更重要的是,该材料具有良好的生物相容性,治疗过程不需要避光,使得临床可操控性大大提高。

光动力治疗体系是人类对付肿瘤的新武器,被科学家形象比喻为“如哪吒对付妖怪一样”。据研究团队介绍,肿瘤光动力疗法是利用靶向肿瘤的光敏剂,在激光照射下,生成大量活性氧自由基,以摧毁肿瘤组织。与放化疗等肿瘤常规治疗方法相比,光动力疗法具有空间选择性高、不易产生耐药性、系统毒副作用低等特点,近年来被广泛用于食道癌、膀胱癌、皮肤癌等多种癌症治疗。

研究团队对基于纳米团簇光动力学治疗的机理开展系统研究,并在细胞、亚细胞和活体小动物水平上,系统研究了金纳米簇生物相容性、细胞内吞途径、细胞内分布规律及代谢动力学,以及光动力治疗效果与生物作用机理等。动物肿瘤模型实验结果表明,在800纳米飞秒激光照射下,该类金纳米簇可高效杀伤肿瘤,并且无系统毒副作用。

降雨强、沙印林联合研究团队长期合作发展一系列具有优异双光子光学性质的纳米材料,探索其在双光子光动力治疗中的应用价值。基于团队最近设计合成金纳米簇的双光子动力疗法,具有空间选择性高、安全高效、不需要避光期等优点,在肿瘤治疗尤其是脑胶质瘤、实体瘤治疗方面具有很好的临床转化前景。中国科学家最新完成这一在肿瘤光动力治疗方面取得重要突破的相关研究成果,已申请发明专利2项,近日获国际纳米科技顶尖期刊《美国化学学会纳米》(《ACS Nano》)在线发表。

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