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多功能半金属纳米生物材料有望应用于癌症治疗领域

作者:浙江微流纳米生物 日期:2019-11-19 点击:959
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传统策略的癌症诊断和治疗是将具有不同功能的纳米材料复合成为一个整体的纳米体系,其多重功能由纳米材料的不同成分实现。大尺寸纳米材料往往容易导致生物毒性,因此设计并制备出可快速代谢的多功能纳米生物材料逐渐成为研究的热点。

多功能纳米材料是指一类集多种诊断或治疗功能于一体的纳米体系。应用材料于生物体,并利用相应的外部手段干预来激发出材料的各个功能,进而达到肿瘤组织诊断或者治疗的目的。

放射和光热是目前肿瘤治疗的重要手段前者利用放疗增敏剂提高肿瘤组织中高能X射线的含量破坏组织结构进而杀死癌细胞,后者则利用光热材料在近红外光照射下对肿瘤组织的热效应达到杀死癌细胞的目的。

纳米技术与的飞速发展,促进了多功能纳米生物材料在癌症诊断和治疗领域的一体化应用。将纳米技术的优点与生物医学的需求(放疗增敏剂和光热材料等)结合在一起,一系列新型纳米生物材料逐渐被制备并应用于肿瘤的诊断和治疗研究中。

半金属(如锑、铋等)是一类介于金属和半导体之间的物质,当这类材料的粒径降低到纳米尺度时会表现出独特的材料性能。半金属铋的高原子序数和小的能带重叠等优点使得铋类纳米材料(如硫化铋、硒化铋等)被广泛的应用于肿瘤、光热治疗研究以及肿瘤造影领域。然而,诸多研究忽视了从铋元素是半金属的本质。

值得庆幸的是,研究团队近年来发现经多肽修饰后的半金属铋纳米材料在细胞以及小鼠器官内中的富集含量均有所提升,并且无明显的细胞毒性和长期生物毒性。与此同时,半金属铋纳米材料表现出优异的双模光声和CT造影能力,具备高效的小鼠乳腺癌肿瘤放疗和光热协同治疗能力。半金属铋纳米材料的多功能特性在生物医学中有着不容忽视的价值,为纳米诊疗试剂的研究和应用提供了更广阔的前景。

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图3. Genizer微射流纳米高压均质机


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