近日，中科院合肥研究院強磁場中心王輝研究員團隊、林文楚研究員團隊與健康所錢俊超副研究員團隊在具有磁共振導向成像的癌癥藥物協同治療研究中取得新進展。相關結果發表在國際期刊SCIENCE CHINA Materials上。

　　近年來，化學動力學療法（CDT）因其操作簡單、副作用低而成為有前途的癌癥治療策略。CDT的基本原理是利用納米酶激活細胞內芬頓反應，產生有毒的羥基自由基，進而達到殺傷癌細胞的作用。而磁鐵礦納米晶體作為最常見的納米酶之一，由于其無創成像能力和良好的生物相容性，被廣泛用作芬頓試劑。然而，磁鐵礦納米晶體的鐵磁性和較低的光學吸收波長特性導致納米酶的膠體穩定性較差、紅外輻射穿透度較低，從而限制了其在成像導向的癌癥治療中的實際應用。

　　針對這一現狀，研究團隊以調控磁鐵礦納米晶體的團簇結構與碳膜包覆為出發點，采用一步溶劑熱法高效率制備出在近紅外二區（1000-1100nm）具有光學吸收的碳包覆磁鐵礦納米簇(CCMNCs)。該CCMNCs的尺寸分布約為58nm， 由多個磁鐵礦納米晶體（16.8nm）和薄碳層外殼（1.19nm）組成。CCMNCs展現了超順磁性和快速的磁響應性，實現了磁共振成像導向的腫瘤原位檢測。此外，CCMNCs可以在細胞和老鼠體內原位產生·OH，進而通過CDT效應殺死癌細胞和抑制腫瘤生長。CCMNCs所含的多價鐵元素可以降低細胞內谷胱甘肽（GSH）水平，增強·OH引起的有害影響，從而提高CDT效率。重要的是，CCMNCs可以有效地吸收NIR-II輻射并將其轉化為局部熱量，增強腫瘤的CDT效率和產生協同治療作用。

　　合肥研究院王輝研究員、林文楚研究員、錢俊超副研究員為論文共同通訊作者，碩士生林葉豐、張少波、周可為論文共同第一作者。該研究工作獲得國家重點研發計劃、國家自然科學基金、合肥研究院院長基金、中國科學院合肥大科學中心協同創新培育基金，強磁場安徽省實驗室方向性基金等項目的資助。

　　論文鏈接：http://engine.scichina.com/doi/10.1007/s40843-022-2389-5 

　　圖1.CCMNC用于MR成像、NIR誘導的PTT、CDT和協同治療的示意圖。