具有光响应药物控释-光动力治疗协同作用的多功能介孔二氧化硅

Currently, the nanomedicine for efficient targeting therapy has become one of the most important researches in antitumor. In this project, the upconverting fluorescence mesoporous silica nanoparticles (NaYF4:Yb,Er(Tm)@mSiO2) are thought as drug nanocarrires. Considering the different fluorescence, the suitable light-sensitivity component are chosen and grafted onto nanoparticles by a novel silane coupling method to make sure the sensitive release. Furthermore, the silane coupling method is combined with copreciptation to assemble photosensitizers into the wall of mSiO2 in the hope of improving their stability and assembly amount. Under a sigle stimuli (980 nm NIR), imaging would combine with light-sensitive control release and photodynamic therapy to enhanced the utilization efficiency of light and the antitumor efficiency as well. The project devotes to supply not only the new method to modify/assembly mesoporous silica materials , but also the experiment data/oretical basis for the synthesis of the novle drug carrires, promoting the application of biopharmacy on cancer treatment.

当前，针对癌症实施靶向治疗已成为纳米医药在抗肿瘤研究中一项重要内容。本项目采用荧光上转换纳米粒子为核，介孔二氧化硅为壳制备多功能NaYF4:Yb,Er(Tm)@mSiO2纳米药物控释体系。基于不同发光，选择适当光响应基团，设计有机制备方案，首次通过特异型双硅烷偶联化桥连的形式，将各响应基团修饰在介孔二氧化硅表面，实现对药物的响应控释。同时，基于光敏剂的化学特性，采用硅烷偶联化技术结合共沉淀法实现光敏剂的组装，提升其稳定性与组装量。实现在一种激发源(980 nm 近红外光)作用下，将荧光成像监测，光响应药物靶向控释与光动力治疗协同一体化，以期改善癌症治疗效果、减缓组织耐药性产生。通过本项目的研究，建立对介孔二氧化硅多功能修饰与组装的新方法；为新型药物控释载体的设计与制备提供可靠的实验数据和理论基础，进一步推动纳米技术在生物制药领域中的应用进展。

当前，针对癌症实施靶向复合型治疗已成为纳米医药在抗肿瘤研究中一项重要内容。本项目采用荧光上转换纳米粒子为核，介孔二氧化硅为壳制备多功能NaYF4:Yb,Er(Tm)@mSiO2纳米药物载体。实现近红外光激发下，高能可见光/紫外光的转换；基于不同发光，选择适当光响应基团，设计有机制备方案，首次通过特异型双硅烷偶联化桥连的形式，将各响应基团酮缩硫醇（1O2可断键），二硒（1O2/紫外光可断键），邻硝基卞醇系列（紫外光可断键）修饰在介孔二氧化硅表面，实现对药物的响应控释。为了提升对光的利用率，选择有机、无机光敏剂组装在介孔材料的孔道中，其中有机光敏剂分子通过化学反应连接到硅烷偶联剂上，无机光敏剂（TiO2）采用共沉淀的方法,实现mSiO2孔壁的生长与PS的组装；同时制备上转换纳米材料的与光敏剂TiO2的核壳材料；同时将光热、光敏剂碳的量子点复合到纳米结构中。实现在一种激发源(980 nm 近红外光)作用下，将荧光成像监测，光响应药物靶向控释与光动力治疗\光热治疗协同一体化，通过详细的细胞与活体实验，明显提升了抗肿瘤的效果。同时本项目的研究，也建立对介孔二氧化硅多功能修饰与组装的新方法；为新型药物控释载体的设计与制备提供可靠的实验数据和理论基础，进一步推动纳米技术在生物制药领域中的应用进展。