​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​深圳市二维材料孔雀团
超高负载黑磷纳米药物运输体系:多模式联合治疗肿瘤

       癌症已成为目前危害人类健康的主要疾病之一。对于癌症治疗,传统的单一治疗方式存在药物利用率低、效果差且易复发等问题。将多种治疗方式联合治疗已成为抗肿瘤的有效手段。目前,为实现肿瘤的联合治疗,通常是将多种不同功能的药物负载至药物载体中,但由于载体对药物的负载量低,严重限制了多模式治疗的应用。

     黑磷纳米片,是继石墨烯之后新发现的一类新型二维纳米材料。黑磷纳米片的多褶皱结构使其具有比石墨烯更大的比表面积。另外,单层黑磷纳米片的能带隙可达2.0 eV,这使得黑磷纳米片的吸收范围跨越紫外和可见光区域。黑磷纳米片独特的结构和物理化学性质使其在药物载体,肿瘤光热治疗和光动力学治疗方面也显示出良好的应用前景。


       最近,中南大学刘又年教授团队(共同第一作者陈万松欧阳江博士研究生通讯作者邓留副教授刘又年教授)与北京大学郭少军教授(通讯作者)合作,在肿瘤的多模式治疗方面取得了重要进展。

        通过超声剥离的方法制备黑磷纳米片,由于黑磷纳米片的多褶皱结构以及表面带有负电荷,实现了对抗肿瘤药物阿霉素的高效负载,其负载量高达950%,远远高于目前纳米药物载体的负载量。特别是在近红外光照下,黑磷纳米片可有效的产生光热和活性氧,光热一方面可以加快阿霉素的释放,并增加细胞膜的通过性和对药物的摄取。

        体外和体内实验结果表明,通过黑磷纳米片,可将阿霉素的化疗、黑磷的光热和光动力活性有效结合起来,实现三种治疗模式的联合,有效消除肿瘤。

        另外,黑磷在体内可逐渐分解为对生物体无害的磷酸根离子,血常规分析以及肝、肾功能检测结果表明,注射黑磷的大鼠各项生化指标正常。

       因此,黑磷纳米药物运输体系为实现对肿瘤的安全、高效联合治疗提供了一个崭新的平台。


       相关研究结果发表在《先进材料》(Advanced Materials, 2016, DOI: 10.1002/adma.201603864)。相关技术申请了国家发明专利(专利申请号:201610838562.2)


       该科研团队还针对药物载体在肿瘤细胞内释放过程难以监测的问题,设计了一种自汇报(self-reporting)的脂质体,该脂质体在正常生理条件下发射蓝色荧光,当经过内吞进入肿瘤细胞之后,在高浓度巯基环境作用下快速裂解释放出药物,同时脂质体荧光由蓝色变为绿色,指示药物释放的过程,相关成果发表在SmallSmall, 2014, 10, 1261-1265)。

      该研究工作得到了国家自然科学基金项目(No.21476266, 21276285)的资助。


该论文作者为:Wansong Chen, Jiang Ouyang, Hong Liu, Min Chen, Ke Zeng, Jianping Sheng, Zhenjun Liu, Yajing Han, Liqiang Wang, Juan Li, Liu Deng*, You-Nian Liu*, Shaojun Guo* http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.201603864/abstract

Black Phosphorus Nanosheet-Based Drug Delivery System for Synergistic Photodynamic/Photothermal/Chemotherapy of Cancer

Adv. Mater., 2016, DOI: 10.1002/adma.201603864

本文来源于X-mol