介孔纳米生物材料用于无创手术疗效好

中科院上海硅酸盐研究所与重庆医科大学、重庆医科大学附属二院等合作，在将介孔纳米生物材料应用于无创手术治疗领域取得重要进展。相关成果近日发表于国际期刊德国《应用化学》。作为一种高效、经济、非侵入式的无创治疗模式，高强度聚焦超声治疗（HIFU）已得到广泛使用。但如何有效地引导聚焦超声在体内靶向病变组织的能量沉积，并有效提高HIFU治疗的效果，是亟待解决的难题。现在，简便易行的纳米生物技术为解决该难题提供了新途径。由中科院上海硅酸盐所研究员施剑林带领的课题组设计和制备了一种具有磁共振成像（MRI）导航功能的介孔空心纳米粒子，并通过巨大的空腔结构包覆和传输温敏型氟碳分子，达到具有MRI成像和MRI精确导航定位功能以及高效增强的HIFU治疗效果的双重功能。据介绍，纳米生物医药是国际上当前研究的热点，而介孔氧化硅空心球除了具有介孔材料典型的优点之外，其巨大的空腔结构还可为药物分子预留更多的空腔，因此药物包封能力高。施剑林团队早在2003年就在国际上首次实现了具有空腔结构的介孔氧化硅空心球材料的制备，成果在2005年入选“中国十大科技进展”。他们基于纳米合成化学的原理，从材料的工艺和结构上进行优化设计，来获得适合静脉注射的高质量介孔氧化硅空心球材料。课题组发展了一种选择性刻蚀法，成功创制出介孔氧化硅空心球药物载体平台。 “这种纳米尺度的材料具有高度的分散性、可控的粒径/孔径/壁厚/空腔大小、高的药物包封能力和良好的生物相容性。”施剑林告诉《中国科学报》，介孔空心球对亲水和疏水抗癌药物都有高的包封能力，并能同时实现亲水/疏水药物的共负载，“这有效地抑制了耐药细胞的多药耐药性”。此外，该课题组还调控了介孔空心球壁上的孔道，实现了其对生物大分子的包覆和传输。为了赋予载体临床分子影像的功能，研究人员将功能性纳米粒子放在空心球的空腔中，实现了一个载体同时具有针对重大疾病进行诊断、治疗和跟踪疾病发展过程的多重功能。据了解，施剑林等人目前正在系统评价介孔氧化硅空心球的细胞生物学效应和生物安全性，以期进一步推动其在临床上的应用。（来源：中国科学报黄辛）