Adv. Mater. 金納米海綿 一種新型多重響應的化療-光熱治療藥物遞送系統

相較于單一的化療或光熱治療，化療-光熱治療相結合的策略能進一步增強化療藥物的細胞毒作用并通過設計進行藥物控釋。近年來，金納米粒由于具有良好的生物相容性、表面可修飾性及良好的光熱轉化效率，已成為非常有前景的藥物遞送材料之一。在眾多的金納米粒制劑中，中空金納米球以其高載藥和高度可調的近紅外等離子體共振特性，尤為適合作為化療-光熱治療的載體材料。

最近，南卡羅來納大學Hui Wang（通訊作者）與南京大學的朱俊杰（通訊作者）等人合作，在Advanced Materials上發表了了一種多功能“金納米海綿”，集高載藥、腫瘤特異性靶向、多重響應藥物釋放和光熱治療為一體，實現對乳腺癌的化療-光熱治療一體化。

金納米海綿的中空金納米粒制備主要通過納米粒子間的合金和脫合金作用。首先制備實心金納米粒，然后在其表面包裹Cu2O，經過450℃ H2環境處理形成Au-Cu合金，最后通過硝酸處理形成粒徑114±6.8 nm的多孔金納米海綿（圖1）。在pH 7.4條件下,可通過靜電作用將帶正電的化療藥物阿霉素（DOX）包載入荷負電的金納米海綿中；金納米海綿表面覆以混有p(NIPAM-MAA-ODA)材料的脂質體，可實現pH和溫度雙敏感藥物釋放；金納米海綿表面進一步修飾腫瘤特異性靶向適配體EpDT3，可實現EpCAM受體高表達腫瘤的主動靶向（圖2a）。

作者成功的合成了新型化療-光熱治療相結合的多功能金納米海綿，相較于傳統金納米粒，該制劑載藥量大幅提升，DOX載藥量可達到26 %（圖2c），具有很好的藥物pH響應釋放（圖2d）和溫度敏感釋放（圖2e）。該金納米海綿具有良好的腫瘤靶向性，可有效靶向到EpCAM高表達的MCF-7細胞，EpCAM低表達的MDA-MB-231細胞（圖3）。在體外細胞水平和體內腫瘤模型中都顯示出明顯的抗腫瘤效果（圖4和圖5）。

圖1：金納米海綿合成示意圖(a)及(b)金納米粒(c)Au@Cu₂O核殼納米粒(d)Au-Cu合金(e)金納米海綿的TEM結果

圖2 (a)多功能金納米海綿遞藥系統合成示意圖 (b)zeta電位結果 (c)DOX載藥量結果 (d)pH響應藥物釋放 (e,f) pH7.4, pH5.5條件下藥物的溫度敏感釋放

圖3 金納米海綿對腫瘤細胞的靶向效果考察和腫瘤細胞內藥物釋放

圖4 細胞水平藥效學考察

圖5 體內分布及藥效學評價(a)金納米海綿血液中含量 (b)金納米海綿在腫瘤組織中含量 (c)體內主要臟器組織分布 (d,e)裸鼠及離體腫瘤大小 (f)腫瘤重量 (g)瘤體積變化結果 (h)體重變化. 其中i:對照組 ii:DOX@GNS-PLB-Apt iii:GNS-PLB-Apt + NIR iv:DOX@GNS-PLB-Apt + NIR

文獻鏈接：

Gold-Nanosponge-Based Multistimuli-Responsive Drug Vehicles for Targeted Chemo-Photothermal Therapy（Adv. Mater., 2016, DOI:?10.1002/adma.201602486)

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