我校研發(fā)出用于腫瘤磁熱協(xié)同治療的鐵磁響應(yīng)性載藥膠束

近日，化學(xué)與化工學(xué)院陸楊研究員課題組與中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)俞書宏院士團(tuán)隊(duì)以及華南理工大學(xué)楊顯珠教授課題組合作，以具有粘流態(tài)內(nèi)核的mPEG-b-PHEP膠束作為納米載體，包載磁性納米立方體和具有腫瘤殺傷效果的中成藥有效成分大黃素，實(shí)現(xiàn)惡性腫瘤的核磁共振造影成像（MRI）引導(dǎo)的磁熱-化療聯(lián)合治療。該研究提供了一種有效增強(qiáng)磁熱治療效果的方案，相關(guān)成果以“Ferrimagnetic mPEG-b-PHEP copolymer micelles loaded with iron oxide nanocubes and emodin for enhanced magnetic hyperthermia-chemotherapy”為題發(fā)表在《國家科學(xué)評(píng)論》（National Science Review 2020, 7, 723-736），論文的共同第一作者是化學(xué)與化工學(xué)院博士生宋永紅和華南理工大學(xué)博士生李冬冬。

圖1. 鐵磁性載藥膠束的制備及其磁熱療與化療協(xié)同的示意圖。

磁熱療是指通過將磁性介質(zhì)遞送到目標(biāo)病灶區(qū)域，在交變磁場中磁性介質(zhì)產(chǎn)生的局部高熱可以迅速殺死腫瘤細(xì)胞。由于磁熱療具備非侵入性以及無治療穿透深度限制等優(yōu)勢，已經(jīng)在深層腫瘤的臨床治療展現(xiàn)出潛力。但是臨床中使用的磁性材料熱轉(zhuǎn)換效率低，為達(dá)到足夠的腫瘤殺傷效果需要高劑量的磁性介質(zhì)。此外，基于磁性納米材料的磁致發(fā)熱的加熱速度一般較慢，限制了基于磁熱響應(yīng)的藥物釋放。

針對(duì)上述難題，該科研團(tuán)隊(duì)制備的鐵磁性納米膠束的飽和磁化強(qiáng)度是目前商業(yè)化造影劑的2倍。在交變磁場的作用下，該鐵磁性納米膠束能夠產(chǎn)生高熱，其熱轉(zhuǎn)化效率遠(yuǎn)高于臨床上使用的磁性納米材料。同時(shí)，在磁熱刺激下，化療藥物大黃素可以從膠束的粘流態(tài)PHEP內(nèi)核迅速釋放，其釋放速度顯著優(yōu)于傳統(tǒng)的聚乳酸為內(nèi)核的膠束(非粘流態(tài))。因此，在外磁場的引導(dǎo)下，該磁性納米載體能夠高效的靶向到腫瘤部位，促進(jìn)腫瘤細(xì)胞的攝取；進(jìn)而在交變磁場的刺激下，該磁性納米膠束能夠通過磁熱與化療協(xié)同，在極低的劑量即可顯著殺傷腫瘤細(xì)胞。

該研究工作得到了國家自然科學(xué)基金、國家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃、廣東省生物醫(yī)學(xué)工程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開放基金，中央高校基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng)資金、安徽省自然科學(xué)基金、合肥大科學(xué)中心卓越用戶基金等項(xiàng)目的資助。

論文鏈接：https://academic.oup.com/nsr/article/7/4/723/5708950