近日，中科院合肥研究院強磁場中心王輝研究員、林文楚研究員與安徽醫(yī)科大學第二附屬醫(yī)院副主任醫(yī)師孫磊合作，依托穩(wěn)態(tài)強磁場實驗裝置（SHMFF），利用外加強磁場（9 T）一步溶劑熱法合成新型的聚乙二醇修飾的海膽狀鎳納米團簇（9T-PUNNC），可用于近紅外二區(qū)窗口（NIR-II）響應的光熱增強化學動力學協(xié)同治療，高效殺傷腫瘤細胞（in vitro）以及抑制腫瘤組織生長（in vivo）。相關(guān)成果發(fā)表于國際期刊《治療診斷學》(Theranostics, 2022, 8, 3690)。

　　近年來，因其非侵入性治療方式和低副作用，基于芬頓或類芬頓反應原位產(chǎn)生羥基自由基（·OH）的化學動力學療法（CDT）受到廣泛關(guān)注。具有高組織滲透和低組織散射等優(yōu)點的NIR-II介導的光熱治療（PTT）同樣具有廣闊的應用前景。因此，PTT&CDT的聯(lián)合治療是非常具有應用潛力的協(xié)同治療方式。目前，在已報道的各種非金屬基或金屬基納米材料作為發(fā)生CDT的芬頓劑和PTT的光熱劑中，由于材料本身不穩(wěn)定、催化效率低或光熱轉(zhuǎn)化效率低等缺點，難以在PTT&CDT的聯(lián)合治療方面取得更大的進展。因此，需要設(shè)計一種具有良好穩(wěn)定性、足夠的催化效率和光熱轉(zhuǎn)化效率的治療劑應用于聯(lián)合治療方式。

　　研究人員在外加磁場下誘導合成表面具有明顯針狀凸起的聚乙二醇化的海膽狀鎳納米團簇（PUNNCs）。經(jīng)PEG修飾的PUNNCs具有提高的穩(wěn)定性和生物相容性。同時，提高磁場強度能夠增加針狀凸起的長度和降低鎳團簇的結(jié)晶度。因此，9T-PUNNC能夠有效地增加NIR-II的吸收并轉(zhuǎn)化為局部熱量，達到PTT的作用；而降低的結(jié)晶度和升高的局部溫度加速了PUNNCs的酸化過程，促進其類芬頓反應的發(fā)生，增強CDT效果。實驗結(jié)果表明，PUNNCs誘導的PTT&CDT聯(lián)合治療方式能夠明顯增加腫瘤細胞的殺傷和抑制腫瘤組織生長的效果。

　　研究工作獲得國家重點研發(fā)計劃、國家自然科學基金、合肥研究院院長基金、強磁場安徽省實驗室方向基金、合肥市自然科學基金等項目的資助。

　　論文鏈接: https://www.thno.org/v12p3690.htm

　　9T-PUNNC 納米粒子介導的光熱增強化學動力學協(xié)同治療的示意圖