“一夫當關，萬夫莫開”近紅外控制的共晶天然
瀏覽次數： 342 發布時間：2017-09-18 09:22:53 發布人：editor
智能釋藥系統近年來發展迅猛。它能快速響應外部刺激，并按需釋放負載藥物。在眾多體系中，以光響應刺激的應用最為廣泛，因為它可以遠程發揮高空間和時間分辨率能力，而其中近紅外光具有較好的軟組織穿透性，研究工作者們已經開發了多種近紅外響應體系。目前報道的大多數近紅外響應的智能載藥系統都是基于高分子溫敏性的構象變化，然而這些體系程序復雜，降解能力低且毒性不可忽略，因此無法滿足臨床應用的要求。
有機相變材料是最近興起的一類功能材料，它們具有較高的熔化潛熱，并且能在較窄的溫度范圍內實現固-液可逆變化，但是在生理條件下(37℃)的變化還并未被實現。
【成果簡介】
近日，佐治亞理工學院夏幼南教授團隊(通訊作者)設計制備了一種新型納米載藥材料，該材料以兩種脂肪酸形成的共晶混合物能快速響應近紅外光照，實現藥物控釋。該材料具有較好的生物相容性和溫控重復性。同時在負載DOX和IR780時，體外實驗和細胞實驗都能很好地達到預期的效果—響應近紅外光照快速釋放藥物，達到快速殺死腫瘤細胞的目的。該研究成果以題為“A Eutectic Mixture of Natural Fatty Acids Can Serve as the Gating Material for Near-Infrared-Triggered Drug Release”發布在國際著名期刊Adv. Mater.上。
【圖文導讀】
圖一：圖文摘要
兩種脂肪酸形成的共晶相變納米粒子響應近紅外光照引發藥物分子釋放。
圖二：相變材料與對應納米粒子的表征
(A) 不同比例的月桂酸和硬脂酸的DSC曲線;
(B) 相變材料納米粒子的TEM圖像;
(C) 通過DLS觀測的納米粒子的粒徑分布;
(D) 不同物質的紫外-可見光吸收(DOX-紅色，IR780-藍色，DOX/IR780納米粒子-紅色)。
圖三：DOX/IR780納米粒子的光熱效應
(A) 808 nm近紅外激光(0.4W cm-2)照射下水、飽和IR780溶液和DOX/IR780納米粒子懸浮液的溫度變化;
(B) 水、飽和IR780溶液和DOX/IR780納米粒子懸浮液在不同重復次數的光熱效應對比;
(C) 激光照射下游離IR780和DOX/IR780 NPs激活的DCFH的熒光增強比(0.4W cm-2);
(D) 激光照射前后DOX/IR780 納米粒子累積DOX釋放量。
圖四：DOX/IR780 NPs的細胞攝取和NIR引發的藥物釋放的證明
熒光圖像顯示孵育3小時后A549細胞中DOX/IR780 NPs的位置：Hoechst 33342(藍色)(A)，Lysotracker(綠色)(B)，DOX(紅色)(C)和合并圖像(D)。E-G：不同時間的DOX釋放對比。刻度：10μm。
圖五：細胞毒性
在不同的DOX/IR780納米粒子濃度下用不同的激光照射孵育8min的A549細胞的細胞存活能力(0.2W cm-2)。
【小結】
本文作者設計合成了一種可近紅外觸發藥物釋放的脂肪酸相變納米材料。為了確保其較好的生物相容性，在外端修飾了FDA批準的生物相容性聚合物。后期將DOX和IR780加入到相變材料(PCM)基質中時，材料具有很好的光熱效應和快速響應釋放能力，細胞實驗證明其具有較好的響應性抗腫瘤能力。
文獻鏈接：A Eutectic Mixture of Natural Fatty Acids Can Serve as the Gating Material for Near-Infrared-Triggered Drug Release (Adv. Mater., 2017, DOI: 10.1002/adma.201703702)