无机-有机纳米复合材料的制备及在癌症光热治疗中的应用

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• 英文论文题名：Synthesis of inorganic-organic nanocomposites for photothermal ablation therapy of tumor
• 论文作者：陈志钢 ; 孟周琪 ; 余诺 ; 朱美芳
• 英文论文作者：Zhigang Chen ; Zhouqi Meng ; Nuo Yu ; Meifang Zhu ; College of Materials Science and Engineering ; Donghua University
• 年：2016
• 作者机构：东华大学材料学院;
• 论文关键词：无机-有机纳米复合材料 ; 光热转换 ; 癌症治疗
• 会议召开时间：2016-07-01
• 会议录名称：中国化学会第30届学术年会摘要集-第三十八分会：纳米生物效应与纳米药物化学
• 语种：中文
• 分类号：R730.5;TB383.1
• 学会代码：ZGHY
• 会议名称：中国化学会第30届学术年会-第三十八分会 ; 纳米生物效应与纳米药物化学
• 会议地点：中国辽宁大连
• 主办单位：中国化学会
• 学会名称：中国化学会
• 页数：1
• 文件大小：242k
• 原文格式：D
• 会议级别：全国

摘要

光热消融技术是一种新兴、低副作用的癌症治疗手段,其关键是开发响应近红外光的低毒高效光热转换纳米材料。我们以亲水性高分子为配体,开发了几种半导体纳米光热材料,例如Cu S花状超结构~([1])、W_(18)O_(49)纳米线~([2])和C_(sx)WO_3纳米棒~([3])。这些纳米材料具有优异的近红外光吸收能力和光热转换性能。将材料水溶液注入老鼠肿瘤内,在低功率(0.51-0.72W/cm~2)980 nm激光照射下,10分钟后体内癌细胞可被有效消融。最近,我们将半导体纳米光热材料与温敏纳米凝胶组合到一起,发展了一种近红外光作为"开关"的智能微胶囊(例如G-Cu S-DOX~([4])),其具有可控的光热/化学联合治疗能力,肿瘤的治疗效果明显优于单一的光热或者化疗效果。因此这些材料在癌症的光热诊疗方面有较好的应用前景。
Near-intrared(NIR) laser-induced photothermal ablation therapy(PAT) has attracted increasing interest as a minimally invasive and potentially more effective technology for the treatment of cancers,and its prerequisite is to obtain biocompatible and efficient NIR photothermal nanoagents.To address this problem,we have used hydrophilic polymer as surface ligands to prepare several semiconductor nanoagents,including CuS superstructures~([1]),W_(18)O_(49) nanowires~([2]) and Cs_xWO_3 nanorods~([3]).Their aqueous dispersions exhibit intense absorbance in NIR region and excellent photothermal conversion performances.Importantly,if we inject aqueous dispersion into the tumor in mice,cancer cells in vivo can be efficiently ablated under the irradiation of 980 nm laser with a safe power density of(0.51-0.72 W/cm~2) for ~10 min.Recently,by combing semiconductor nanoagents and thermosensitive polymer nanogels,we design and construct smart nanocapsules(G-CuS-DOX~([4])) that can be switched by NIR-laser.The nanocapsules exhibit the controllable and efficient photothermal/chemotherapy effect compared with single PAT or chemotherapy effect for the tumor.Therefore,these inorganic-organic nanocomposites have great potential in NIR-PAT of tumor.

引文

[1]Tian,Q.W.;Tang,M.H.;Sun,Y.G.;Zou,R.J.;Chen,Z.G.;Zhu,M.F.;Yang,S.P.;Wang,J.L.;Wang,J.H.;Hu,J.Q.Adv.Mater.2011,23:3542-3547.
    [2](a)Chen,Z.G.;Wang,Q.;Wang,H.L.;Zhang,L.S.;Song,G.S.;Song,L.L.;Hu,J.Q.;Wang,H.Z.;Liu,J.S.;Zhu,M.F.;Zhao,D.Y.Adv.Mater.2013,25:2095-2100;(b)Xu,W.;Tian,Q.;Chen,Z.;Xia,M.;Macharia,D.K.;Sun,B.;Tian,L.;Wang,Y.;Zhu,M.J.Mater.Chem.B 2014,2:5594-5601.
    [3]Xu,W.;Meng,Z.;Yu,N.;Chen,Z.;Sun,B.;Jiang,X.;Zhu,M.RSC Adv.2015,5:7074-7082.
    [4]Meng,Z.;Wei,F.;Wang,R.;Xia,M.;Chen,Z.;Wang,H.;Zhu,M.Adv.Mater.2016,28:245-253.