IAM团队范曲立教授、沈清明教授课题组在AFM发表关于All-in-One光学诊疗体系用于肿瘤多模态诊疗的研究进展

发布者:材料科学与工程学院、信息科学与纳米技术研究院 发布时间:2019-06-13浏览次数:206

开发多功能光学诊疗平台并应用于肿瘤多模态成像引导的联合治疗是实现肿瘤治疗的一个重要策略。然而,目前的光学诊疗平台存在组分复杂、需要多种波长激光、诊断/治疗效果不理想等缺陷,因此设计开发单一波长激光触发的新型光学诊疗体系并用于肿瘤的高效诊疗是目前亟需解决的问题。

在各种光学诊断手段中,相比于传统近红外一区(NIR-I650~900 nm)荧光成像,近红外二区(NIR-II1000~1700 nm)荧光成像因其具有更深的组织穿透深度,更高的空间分辨率等优点而受到人们广泛的关注。作为另一种新型光学成像技术,光声(PA)成像同时具有光学成像及超声成像的优点而被广泛用于肿瘤诊断研究。而在光学治疗技术中,光热治疗(PTT)及光动力治疗(PDT)具有非侵入、安全等优点被广泛用于肿瘤治疗研究。尽管目前光学诊疗技术得到了较大的提高,但设计合成同时具有NIR-II荧光、PAPTTPDT功能的有机小分子仍然是一个巨大的挑战。

最近IAM团队范曲立教授、沈清明教授构筑了一种All-in-One的新型光学诊疗平台,实现了单一波长激光触发的NIR-II荧光/PA双模态成像指导的肿瘤PTT/PDT/化疗联合治疗。该课题组首先设计合成了新型有机小分子染料DPP-BT,该有机小分子染料不仅可以作为NIR-II荧光/PA双模态成像造影剂,同时还可以作为PTT/PDT联合治疗试剂;其次利用有机相转变材料实现有机小分子染料DPP-BT及化疗药物DOX的有效负载,从而得到具有热敏性质的All-in-One光学纳米诊疗粒子(P(DPP-BT/DOX) NPs)。在单一波长激光照射下,P(DPP-BT/DOX) NPs不仅具有优异的NIR-II荧光及PA成像能力,而且具有良好的PTTPDT效果。同时,有机小分子染料DPP-BT在激光照射下产生的高热可以使得P(DPP-BT/DOX) NPs发生相变,进一步导致DPP-BTDOX的释放,从而实现化疗效果(Scheme1)。该智能响应性多功能诊疗体系的设计、开发为癌症精准诊疗领域研究提供了有效的方案。


All-in-one光学诊疗平台构筑及诊疗示意图

  

Wang, Q.;Dai, Y.; Xu, J.;Cai, J.; Niu, X.; Zhang, L.; Chen, R.; Shen, Q.; Huang, W.; Fan, Q., All-in-One Phototheranostics: Single Laser Triggers NIRII Fluorescence/Photoacoustic Imaging Guided Photothermal/Photodynamic/Chemo Combination Therapy. Adv.Funct. Mater. 2019, 1901480. DOI: 10.1002/adfm.201901480.


原文地址:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.201901480


撰稿:王其   编辑:刘欣茹   审核:范曲立