带有智能靶向系统的CuS@Cu2S@Au中空纳米异质结用于肿瘤光热、化学联合治疗

光热治疗是利用具有较高光热转换效率的材料，将其累积在肿瘤组织，并在外部光源（通常为近红外光）的照射下将光能转化为热能来杀死癌细胞的一种治疗方法。和传统的化疗和放疗方法相比，新颖的光热治疗肿瘤具有毒副作用低、减少疼痛、时间、空间及治疗次数方便可控的优点。制备高效率的光热试剂及对肿瘤的靶向能力对于提高治疗效果、降低激光功率及减少对于正常组织损伤至关重要。

最近，中国科学院长春应用化学研究所稀土资源利用国家重点实验室林君（点击查看介绍）和程子泳（点击查看介绍）研究员团队制备了一种新颖的中空的CuS@Cu₂S@Au纳米异质结构。金属与半导体混合异质纳米结构不仅表现了来自不同组份的属性，还进一步表现出由贵金属等离子体效应和半导体之间的相互作用而产生的新的协同增强的光热效果，在808 nm近红外光照射下光热效率高达34.7%，是中空CuS纳米材料的一倍。同时，空壳的结构适合装载化疗药物，通过联合治疗获得更好的抑瘤效果。另外，他们利用金纳米粒子组分，通过Au-S键在表面连接了温敏高分子和偶氮苯修饰的RGD分子，从而构建了有趣的智能靶向系统。在正常的血液循环中，顺式结构的偶氮苯分子（低垂状态）及正常体温下舒展的温敏高分子有效地屏蔽了RGD靶向作用，减少了免疫系统及正常细胞对纳米粒子的吞噬，而当循环至肿瘤组织中通过近红外光的热效应使表面的偶氮苯分子变为反式结构（直立状态）同时温敏高分子收缩（LCST相转变温度调节为42 ℃），这一“此起彼伏”的过程使RGD分子暴露于表面，将会增强对于肿瘤细胞或新生肿瘤血管内皮细胞的靶向作用。因此，通过近红外光可以智能地调控对于肿瘤细胞的靶向能力。通过体外细胞及小鼠实验，针对RGD受体高表达的人体U87MG神经胶质瘤，纳米粒子显示了明显的近红外光控靶向能力，同时光热和化学联合治疗优于任何一种单一模式的治疗效果。

CuS@Cu₂S@Au中空纳米异质结构的合成过程、表面修饰偶氮苯连接的RGD分子、温敏高分子及智能靶向机理示意图

A. CuS@Cu₂S@Au中空纳米粒子的TEM照片；B. 纳米粒子表面修饰的偶氮苯连接的RGD分子和温敏高分子在近红外光热效应诱导下的协同分子运动所获得的靶向机理示意图。

相关工作发表于Advanced Materials 杂志。

该论文作者为：Xiaoran Deng, Kai Li, Xuechao Cai, Bin Liu, Yi Wei, Kerong Deng, Zhongxi Xie, Zhijian Wu, Ping'an Ma, Zhiyao Hou, Ziyong Cheng, Jun Lin

原文（扫描或长按二维码，识别后直达原文页面，或点此查看原文）：

A Hollow-Structured CuS@Cu₂S@Au Nanohybrid: Synergistically Enhanced Photothermal Efficiency and Photoswitchable Targeting Effect for Cancer Theranostics

Adv. Mater., 2017, 29, 1701266, DOI: 10.1002/adma.201701266

导师介绍

林君

http://www.x-mol.com/university/faculty/15805

程子泳

http://www.x-mol.com/university/faculty/47833