近日，中科院合肥研究院強(qiáng)磁場中心王輝研究員團(tuán)隊(duì)、林文楚研究員團(tuán)隊(duì)與健康所錢俊超副研究員團(tuán)隊(duì)在具有磁共振導(dǎo)向成像的癌癥藥物協(xié)同治療研究中取得新進(jìn)展。相關(guān)結(jié)果發(fā)表在國際期刊SCIENCE CHINA Materials上。

　　近年來，化學(xué)動(dòng)力學(xué)療法（CDT）因其操作簡單、副作用低而成為有前途的癌癥治療策略。CDT的基本原理是利用納米酶激活細(xì)胞內(nèi)芬頓反應(yīng)，產(chǎn)生有毒的羥基自由基，進(jìn)而達(dá)到殺傷癌細(xì)胞的作用。而磁鐵礦納米晶體作為最常見的納米酶之一，由于其無創(chuàng)成像能力和良好的生物相容性，被廣泛用作芬頓試劑。然而，磁鐵礦納米晶體的鐵磁性和較低的光學(xué)吸收波長特性導(dǎo)致納米酶的膠體穩(wěn)定性較差、紅外輻射穿透度較低，從而限制了其在成像導(dǎo)向的癌癥治療中的實(shí)際應(yīng)用。

　　針對(duì)這一現(xiàn)狀，研究團(tuán)隊(duì)以調(diào)控磁鐵礦納米晶體的團(tuán)簇結(jié)構(gòu)與碳膜包覆為出發(fā)點(diǎn)，采用一步溶劑熱法高效率制備出在近紅外二區(qū)（1000-1100nm）具有光學(xué)吸收的碳包覆磁鐵礦納米簇(CCMNCs)。該CCMNCs的尺寸分布約為58nm， 由多個(gè)磁鐵礦納米晶體（16.8nm）和薄碳層外殼（1.19nm）組成。CCMNCs展現(xiàn)了超順磁性和快速的磁響應(yīng)性，實(shí)現(xiàn)了磁共振成像導(dǎo)向的腫瘤原位檢測。此外，CCMNCs可以在細(xì)胞和老鼠體內(nèi)原位產(chǎn)生·OH，進(jìn)而通過CDT效應(yīng)殺死癌細(xì)胞和抑制腫瘤生長。CCMNCs所含的多價(jià)鐵元素可以降低細(xì)胞內(nèi)谷胱甘肽（GSH）水平，增強(qiáng)·OH引起的有害影響，從而提高CDT效率。重要的是，CCMNCs可以有效地吸收NIR-II輻射并將其轉(zhuǎn)化為局部熱量，增強(qiáng)腫瘤的CDT效率和產(chǎn)生協(xié)同治療作用。

　　合肥研究院王輝研究員、林文楚研究員、錢俊超副研究員為論文共同通訊作者，碩士生林葉豐、張少波、周可為論文共同第一作者。該研究工作獲得國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、國家自然科學(xué)基金、合肥研究院院長基金、中國科學(xué)院合肥大科學(xué)中心協(xié)同創(chuàng)新培育基金，強(qiáng)磁場安徽省實(shí)驗(yàn)室方向性基金等項(xiàng)目的資助。

　　論文鏈接：http://engine.scichina.com/doi/10.1007/s40843-022-2389-5 

　　圖1.CCMNC用于MR成像、NIR誘導(dǎo)的PTT、CDT和協(xié)同治療的示意圖。