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医学部何前军教授团队在纳米气体精准诊疗领域获得重要进展

文章来源:本站原创 作者: 发布时间:2017年03月23日 点击数: 字体:

深圳大学医学部何前军教授带领的“先进纳米药物课题组”首次提出了医学成像引导可控气体治疗的新策略,提出了纳米气体精准诊疗的新概念。通过设计超声敏感的新型气体前药和铃铛型纳米载体,并整合两者构建了一种新型纳米气体药物,实现了肿瘤靶向气体传输、NO气体的超声可控释放和MRI成像监控,为实现肿瘤高效低毒的精准诊疗提供了新的途径。该工作最近发表在MRI-guided and ultrasound-triggered release of NO by advanced nanomedicine, Nanoscale, 2017, 9, 3637。金召奎博士为第一作者,何前军教授为通讯作者,深圳大学为第一单位。该团队所在的生物医学工程学科属于广东省优势重点学科。

肿瘤是世界范围最主要的死亡原因之一,传统的化疗和放疗等治疗手段具有显著的毒副作用。利用气体信号分子(如CO、NO等)取代传统的化疗药物的气体治疗,由于具有选择性杀死癌细胞、并保护正常细胞的抗癌特性,被认为是一种新兴的“绿色”的肿瘤治疗手段,具有广阔的应用前景。然而气体的不可控释放和蓄积将导致潜在的中毒风险。那么如何实现治疗性气体的靶向传输、可控释放以及医学成像监控,来实现高效低毒的精准诊疗呢?最近,何前军教授最近的一项研究工作为这个科学问题提供了一种解决方案。

为了解决在深层组织进行NO可控释放的问题,该课题组开发了一种新型的对超声波响应的BNN型NO释放分子BNN6,利用聚焦超声波能量激发NO自由基释放。为了实现气体药物的靶向输运与分子影像的联合,设计构建一种新颖的具有超顺磁性功能核的铃铛型纳米载体SPION@hMSN(如上图)。通过高效快捷的纳米浇铸,首次合成了一种新型的NO纳米诊疗剂BNN6-SPION@hMSN,实现了NO药物高效靶向输运、精准的MRI肿瘤影像定位和灵敏的超声可控NO释放。

主要结论:合成的新型NO纳米诊疗剂具有高的药物担载量和灵敏的超声响应性(如上图A所示),在细胞内可控释放的NO具有明显的抗肿瘤效果(如上图B所示),在活体瘤中具有优异的被动靶向性和显著的肿瘤MRI造影定位功能(如上图C所示)。该纳米药物为新型智能纳米气体诊疗剂的设计制备、以及联合医学成像引导治疗技术的临床应用奠定了坚实的实验基础,具有非常重要的研究意义和潜在的应用价值。

《Nanoscale》是材料科学与工程领域的国际TOP期刊,影响因子7.76,在中科院分区(工程技术)中为1区期刊。

成果链接:http://pubs.rsc.org/en/content/articlehtml/2017/NR/C7NR00231A

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