近日，中國科學(xué)院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院智能所吳正巖團(tuán)隊(duì)與山東濱州醫(yī)學(xué)院張桂龍教授和魏鵬飛教授合作，成功設(shè)計(jì)出一種核殼結(jié)構(gòu)銅基納米復(fù)合材料。該復(fù)合材料具有腫瘤微環(huán)境響應(yīng)的磁共振成像性能以及殺死腫瘤細(xì)胞的能力，從而實(shí)現(xiàn)對腫瘤的特異性多模式診療。該研究成果已被國際權(quán)威期刊Small接收發(fā)表。

　　銅基納米材料具有極強(qiáng)的催化類芬頓反應(yīng)的能力，可以提高細(xì)胞內(nèi)的活性氧水平，從而抑制腫瘤的生長，但其穩(wěn)定性較差。為了解決這個(gè)問題，團(tuán)隊(duì)開發(fā)了一種對腫瘤微環(huán)境響應(yīng)的核殼結(jié)構(gòu)銅基納米復(fù)合材料，并將靶向腫瘤細(xì)胞的靶標(biāo)連接到其表面，再借助材料中氧化鐵殼層的空間位阻效應(yīng)的保護(hù)，從而促進(jìn)該復(fù)合材料穩(wěn)定順利地到達(dá)腫瘤部位。到達(dá)腫瘤部位后，該材料會被腫瘤微環(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。這個(gè)過程不僅激活了磁共振成像信號，還消耗了谷胱甘肽，加速了芬頓和類芬頓反應(yīng)，提高了細(xì)胞內(nèi)的活性氧水平，加劇了細(xì)胞內(nèi)的氧化應(yīng)激，最終誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞凋亡和鐵死亡。通過這種方式，可以實(shí)現(xiàn)磁共振成像引導(dǎo)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(jì)劃、國家自然科學(xué)基金等項(xiàng)目的支持。

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

材料制備及其作用機(jī)制示意圖