近日，中國科學(xué)院合肥物質(zhì)院智能所吳正巖團隊與山東濱州醫學(xué)院張桂龍教授和魏鵬飛教授合作，成功設計出一種核殼結構銅基納米復合材料。該復合材料具有腫瘤微環(huán)境響應的磁共振成像性能以及殺死腫瘤細胞的能力，從而實(shí)現對腫瘤的特異性多模式診療。該研究成果已被國際權威期刊Small接收發(fā)表。

　　銅基納米材料具有極強的催化類(lèi)芬頓反應的能力，可以提高細胞內的活性氧水平，從而抑制腫瘤的生長(cháng)，但其穩定性較差。為了解決這個(gè)問(wèn)題，團隊開(kāi)發(fā)了一種對腫瘤微環(huán)境響應的核殼結構銅基納米復合材料，并將靶向腫瘤細胞的靶標連接到其表面，再借助材料中氧化鐵殼層的空間位阻效應的保護，促進(jìn)該復合材料穩定順利地到達腫瘤部位。到達腫瘤部位后，該材料會(huì )被腫瘤微環(huán)境中的弱酸條件和谷胱甘肽瓦解并釋放金屬離子和超小氧化鐵。該過(guò)程不僅激活了磁共振成像信號，還消耗了谷胱甘肽，加速了芬頓和類(lèi)芬頓反應，提高了細胞內的活性氧水平，加劇了細胞內的氧化應激，最終誘導腫瘤細胞凋亡和鐵死亡。通過(guò)這種方式，可以實(shí)現磁共振成像引導的腫瘤治療，為腫瘤的特異性多模式診療提供了新的借鑒。

　　該工作得到了山東省重點(diǎn)研發(fā)計劃、國家自然科學(xué)基金等項目的支持。

　　文章鏈接：https://doi.org/10.1002/smll.202306446 

材料制備及其作用機制示意圖