蛋白模拟仿生合成Gd:CuS纳米诊疗剂用于肿瘤光声/MR双模成像及其引导下的光热治疗

本文转自x-mol
近年来以纳米光热转换材料介导的光热治疗作为一种新兴的癌症治疗方法，因其疗效明显、毒副作用较常规放、化疗小，而备受国内外研究者的关注。然而目前所报道的各种纳米光热剂多数采用传统的化学合成方法，如高温油相热分解法、水热法以及共沉淀法等方法制备而成，所得的纳米颗粒具有良好的光热转换性质，但相对繁琐的制备过程、苛刻的实验条件，以及生物相容性较差往往会限制其进一步的生物医学应用。
为解决这一难题，天津大学常津教授团队和同济大学张兵波副研究员研究团队紧密合作，采用来源丰富的牛血清白蛋白（BSA）为生物模板，在生理温度（37 ℃）下简单快速地制备出了高质量GdCuS@BSA纳米颗粒。该纳米颗粒具有优越的亲水性、生物相容性，显著的光热转化效率，以及优异的光稳定性等特点。钆离子的引入使纳米颗粒获得核磁共振成像功能，并与CuS的光声成像功能相结合实现对肿瘤的精准影像学诊断。超小尺寸（小于10 nm）有利于该颗粒瘤内渗透。体内外光热治疗等一系列实验结果表明该颗粒可在近红外光照射下产生较高热量，实现对肿瘤的有效消融。最后体内外毒性和体内分布实验结果表明该GdCuS纳米颗粒具有良好的生物相容性。
该研究工作重点强调了基于蛋白模拟仿生合成纳米颗粒这一策略的绿色、操作简易、可重复性强、易批量化制备等优势。本研究为纳米医学探针的制备提供了新思路和新方法。

该研究成果发表在纳米领域知名刊物ACS Nano（DOI: 10.1021/acsnano.6b05760）。该项研究得到了国家自然科学基金以及上海市科委重点项目的大力支持。
该论文作者为：Weitao Yang, Weisheng Guo, Wenjun Le, Guoxian Lv, Fuhe Zhang, Lei Shi, Xiuli Wang, Jun Wang, Sheng Wang, Jin Chang, Bingbo Zhang