Schematisk illustration av HMNCs för riktad MRI, responsiv läkemedelsfrisättning, NIR-II-inducerad fototermisk behandling och kemodynamisk terapi. Kredit:Wang Hui
Som en minimalt invasiv metod för cancerterapi på exakta platser, NIR-inducerad fototermisk terapi (PTT) har rönt stor uppmärksamhet. Den terapeutiska mekanismen är användningen av fototermiska medel (PTA) vid behandling av tumörer, och dess terapeutiska effekt sker endast på tumörstället där både ljusabsorberande och lokaliserad laserstrålning samexisterar.
Utvecklingen av PTA med NIR-II-absorbans, från 1000 nm till 1700 nm, kan effektivt förbättra deras penetreringsförmåga och terapeutiska effekter på grund av deras höga penetrationsdjup i kroppen. Men flera nackdelar är förknippade med dessa NIR-II-känsliga PTA för deras användning inom biomedicinska områden. Magnetiska nanopartiklar (MNP), som har stark absorptionseffekt i NIR-II, kan möta denna efterfrågan. Det har väckt stor uppmärksamhet för biomedicinska tillämpningar med sin icke-invasiva bildbehandlingsfunktion och magnetiskt inducerade målförmåga.
Nyligen, en forskargrupp ledd av prof. Wang Hui och prof. Lin Wenchu från High Magnetic Field Laboratory, Hefei Institutes of Physical Science (HFIPS), den kinesiska vetenskapsakademin (CAS) rapporterade en ny typ av NIR-II-responsiva ihåliga magnetitnanokluster (HMNCs), som är gjord av sammansatt av Fe 3 O 4 , mesoporöst skal och ihålig hålighet för målinriktad bildstyrd kombinerad behandling av cancer.
"HMNC absorberade NIR-II-laser och omvandlade den till lokal värme, " sade prof. Wang, "Därför har vi framgångsrikt accelererat kombinationen av läkemedelsfrisättning och kemo-fototermisk terapi."
I en solvotermisk metod i ett steg, de förberedde HMNCs med NIR-II-absorption vid 1066 nm under ett externt magnetfält (0,5T), som gav fototermisk effekt på tumören. Förutom, som Fe 3 O 4 löst i den sura miljön, de kan konvertera H 2 O 2 till giftiga hydroxylradikaler, som tillför kemodynamisk effekt. Vad mer, de ihåliga hålrummen i HMNC är bra lastningsplatser för droger, som också fungerade som ett riktat kontrastmedel för tumörmagnetisk resonanstomografi.
Ytterligare in vivo-experiment visade att den kombinerade effekten av fototermisk, kemoterapi och kemodynamisk terapi av HMNCs har en signifikant hämmande effekt på mustumörtillväxt.
Detta experiment visade en sorts multifunktionella nanobärare baserade på NIR-II-responsiva HMNCs för trimodal cancerterapi.
