酸/過氧化氫響應的納米光診療劑用於增強腫瘤靶向光動力治療效果

缺氧、 過酸和過量的活性氧（如過氧化氫）是腫瘤微環境的三個主要顯著特徵，科學家可針對這些特徵來設計pH/H2O2響應的光診療劑用於增強腫瘤靶向光動力治療效果。

最近，中國科學院理化技術研究所葛介超研究員等在Science China Materials上發表了題為「PEGylated carbon dot/MnO2nanohybrid: anew pH/H2O2-driven, turn-on cancer nanotheranostic」的文章。該工作中，碳點這一新型碳納米材料具備既是光敏劑又是還原劑的雙重特性。他們首先利用碳點水溶液和高錳酸鉀發生氧化還原反應製備了碳點/二氧化錳納米複合物，進一步地，利用聚乙二醇修飾以增強納米複合物的水溶性，延長納米複合物靜脈注射後在血液中的循環時間，提高其在腫瘤部位的聚集效率。

CDs/MnO2-PEG納米複合物用於腫瘤微環境響應的熒光/磁共振雙模態成像介導的光動力治療示意圖

在正常生理環境（pH 7.4）中，該納米複合物中碳點光敏劑的熒光大部分被二氧化錳淬滅，光生單線態氧的能力也被抑制，同時不具備磁共振成像的能力。但是，在腫瘤微環境中（pH 6.5～6.8）, 由於二氧化錳對酸/過氧化氫的高靈敏響應, 碳點的熒光和產生單線態氧的能力得到恢復, 同時也可檢測到強的磁共振成像信號。

小鼠腫瘤模型驗證CDs/MnO2-PEG納米複合物光動力治療效果

該工作表明水溶性聚乙二醇化的碳點/二氧化錳納米複合物可用於腫瘤微環境響應的、熒光/磁共振雙模態成像介導的光動力治療, 拓展了碳點光敏劑在調節腫瘤微環境和增強光動力治療方面的應用。

該研究得到了國家自然科學基金項目的支持。

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