近年來，抗癌藥物輸送系統(tǒng)已成為克服傳統(tǒng)化療局限性的一種有前景的方法，包括改善體內(nèi)藥物的生物分布和減少全身副作用。不幸的是，目前的遞送系統(tǒng)仍面臨靶向不足和腫瘤內(nèi)藥物釋放有限等挑戰(zhàn)。此外，由于細胞內(nèi)溶酶體的酸性環(huán)境和內(nèi)體中大量的酶，這些遞送系統(tǒng)在被腫瘤細胞內(nèi)化和隨后的溶酶體隔離后易被降解和破壞，導致藥物失活，影響治療效果。因此，藥物遞送過程中藥物分子及時的內(nèi)體逃逸仍然是一個主要的瓶頸。微波熱療因其對生物組織的穿透深度深、加熱效率高、副作用小，且易于與其他療法聯(lián)合使用成為近年來最有前途的技術之一。同時，與光刺激相比，微波也是觸發(fā)產(chǎn)生活性氧用于腫瘤治療的優(yōu)質(zhì)能源。這些獨特的特征使得基于微波的療法在治療深部組織腫瘤方面比光熱療法更有吸引力。因此，微波熱療聯(lián)合化療是一種更有效的策略，相比單一療法兼具熱療和藥物化療的雙重優(yōu)勢，同時具有遠程控制和按需釋放藥物的能力，增強癌癥治療效果。
圖1. 基于可變形磁性液態(tài)金屬納米平臺通過微波驅(qū)動的形狀轉(zhuǎn)換進行細胞內(nèi)藥物輸送和磁共振成像引導的微波熱化療的示意圖
圖5. 體內(nèi)激活免疫效應重塑腫瘤微環(huán)境
研究發(fā)現(xiàn)該納米平臺可以吸收和轉(zhuǎn)換微波能量以增強熱效應并驅(qū)動從納米球到大棒的形狀轉(zhuǎn)變，這種由微波驅(qū)動的劇烈形狀變化和體積增加能夠?qū)е录毎麅?nèi)體膜的物理破壞，誘導藥物分子逃逸內(nèi)體，從而實現(xiàn)受控藥物釋放。鑒于微波能量的深部組織穿透特性，這項研究為深部組織和腫瘤治療中的精確藥物輸送提供了可能性。全身給藥后，載藥MLM納米平臺改善阿霉素藥物在體內(nèi)的血液循環(huán)時間和腫瘤位置的積累。同時，該納米平臺表現(xiàn)出靈敏的磁共振成像（MRI）功能，可用于成像引導治療。此外，該納米平臺可以通過微波熱化療的協(xié)同增效將腫瘤相關巨噬細胞（TAM）從促腫瘤M2表型重新編程為抗腫瘤M1表型，激活免疫調(diào)節(jié)作用，將“冷”腫瘤變成“熱”腫瘤，免疫抑制性腫瘤微環(huán)境（TME）被逆轉(zhuǎn)，進一步啟動T細胞介導的免疫反應，從而抑制腫瘤生長和肺轉(zhuǎn)移。因此，這種精心設計的微波觸發(fā)的可變形磁性液態(tài)金屬納米平臺有望用于精確靶向藥物輸送和高效癌癥治療。
原文鏈接: Zonghao Liu, Weikun Li, Xin Tan, Yueru Huang, Yinghua Tao, Ning Yang, Renqiang Yuan, Ling Liu, Liqin Ge. Transformable Magnetic Liquid-Metal Nanoplatform for Intracellular Drug Delivery and MR Imaging-Guided Microwave Thermochemotherapy. ACS Appl. Mater. Interfaces. 2024.
DOI: 10.1021/acsami.3c17891
https://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/acsami.3c17891
- 吉林大學孫俊奇教授課題組 NSR：基于強韌且可變形的納米相區(qū)制備超高強度和超高韌性的可逆交聯(lián)塑料 2025-11-22
- 北化田明教授、寧南英教授課題組《Adv. Mater.》：通過填充拉伸可變形的軟質(zhì)填料制備高發(fā)電性能的介電彈性體 2023-05-25
- 港中大張立教授/趙偉仁教授/陳啟楓教授、浙大潘程楓研究員《Sci. Adv.》：無線供能的柔性電子支架用于食道賁門無創(chuàng)電刺激 2023-03-11
- 昆士蘭大學喬瑞瑞教授團隊 AFM：液態(tài)金屬納米顆粒賦能高分辨水凝膠3D打印 2025-12-01
- 廈門大學白華課題組 Matter：液態(tài)金屬有機高內(nèi)相乳液用于同軸3D打印彈性導電纖維 2025-11-07
- 四川大學李忠明/鄢定祥/賈利川 Nat. Commun.：基于有限凝膠網(wǎng)絡設計的高濃度液態(tài)金屬油墨 2025-10-21
- 浙江大學王立教授、俞豪杰教授團隊 JCIS：用于安全磁共振成像和刺激響應藥物遞送的納米粒子 2025-09-09
