友蘭光觸媒用于癌癥治療取得新進展

         近日，友蘭科技與中科院寧波材料所吳愛國教授合作進行的黑色納米二氧化鈦在癌癥治療應用實驗中取得突破性進展，并在英國皇家化學學會旗下聚焦于納米技術的國際一流期刊《Nanoscale》發(fā)表論文： Black TiO2 based core–shell nanocomposites as doxorubicin carriers for thermal imaging guided synergistic therapy of breast cancer（黑色納米二氧化鈦核殼結(jié)構作為阿霉素載體用于熱成像協(xié)同治療乳腺癌）。

1、友蘭黑色氧化鈦用于癌癥治療效果顯著

          圖一：黑色納米氧化鈦在808nm近紅外線下靶向光熱+化療協(xié)同治療乳腺癌的示意圖。

         化療是治療癌癥的主要方法之一。然而，傳統(tǒng)的化療藥物是毒性細胞的，并且在體內(nèi)具有非腫瘤靶向分布，對正常細胞傷害很大，易產(chǎn)生耐藥性，這可能導致嚴重的副作用和化療失敗。

光熱治療(Photothermal therapy, PTT)是近些年來發(fā)展的一種新型微創(chuàng)腫瘤治療技術，被認為最有希望取代傳統(tǒng)治療手段的治療方法之一，引起了廣泛的關注。光熱治療過程中，在近紅外激光照射下，進入腫瘤組織的光熱試劑將吸收的光能轉(zhuǎn)化成熱能引起局部高溫，灼燒腫瘤組織，達到定點治療腫瘤的目的。

TiO2納米粒子由于其優(yōu)異的生物相容性，穩(wěn)定的結(jié)構和獨特的光觸發(fā)而被廣泛用于癌癥治療，特別應用于抗癌藥物載體和UV / 980nm NIR觸發(fā)的光熱+化療協(xié)同治療平臺。然而，傳統(tǒng)的純TiO2載體有三個嚴重的缺點：

1. 藥物負載能力低

2. 紫外線組織滲透受限，且對細胞有害

3. 980 nm NIR對正常組織的加熱效應，阻礙了其在癌癥治療中的進一步應用

           有鑒于此，友蘭科技和中科院寧波材料所吳愛國教授合作，利用友蘭黑色氧化鈦包裹介孔氧化硅做成核殼結(jié)構，作為阿霉素的載體，同時克服了以上三個缺點，在808nm近紅外線的照射下，利用光熱+化療協(xié)同治療乳腺癌，取得了顯著效果。

2、黑色氧化鈦可殺死癌細胞

            圖二：黑色氧化鈦樣品光熱效果明顯，5分鐘達到63°C，在此溫度下，幾分鐘即可殺死癌細胞。

            （注：PBS+NIR 指的是無任何治療，NC-FA-DOX+NIR指的是友蘭光觸媒+光照+化療的共同作用。如圖所示，NC-FA-DOX+NIR的溫度提升明顯高于PBS+NIR，能有效殺死癌細胞。）

808 nm近紅外線作為更適合的深層組織穿透激發(fā)光源，因為它的吸水可忽略不計，所以它不會引起正常細胞的加熱。

3、實驗證明黑色氧化鈦配方對應的癌細胞基本消失

            圖三：五組小白鼠注入同樣比例的癌細胞，在不同治療手段下，14天后癌細胞體積產(chǎn)生不同變化。其中，黑色氧化鈦配方對應的癌細胞基本消失，體積是對照組的3%以下。

           五組小白鼠對應序號的治療方式及治療后的癌細胞體積如下圖所示。

            黑色氧化鈦克服了白色氧化鈦的缺點，為癌癥治療帶來了新曙光。