友蘭光觸媒用于癌癥治療取得新進(jìn)展

         近日，友蘭科技與中科院寧波材料所吳愛國教授合作進(jìn)行的黑色納米二氧化鈦在癌癥治療應(yīng)用實(shí)驗(yàn)中取得突破性進(jìn)展，并在英國皇家化學(xué)學(xué)會旗下聚焦于納米技術(shù)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(gòu)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(xì)胞的，并且在體內(nèi)具有非腫瘤靶向分布，對正常細(xì)胞傷害很大，易產(chǎn)生耐藥性，這可能導(dǎo)致嚴(yán)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(shù)，被認(rèn)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(guān)注。光熱治療過程中，在近紅外激光照射下，進(jìn)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(dá)到定點(diǎn)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(gòu)和獨(dú)特的光觸發(fā)而被廣泛用于癌癥治療，特別應(yīng)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(gè)嚴(yán)重的缺點(diǎn)：

1. 藥物負(fù)載能力低

2. 紫外線組織滲透受限，且對細(xì)胞有害

3. 980 nm NIR對正常組織的加熱效應(yīng)，阻礙了其在癌癥治療中的進(jìn)一步應(yīng)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(gòu)，作為阿霉素的載體，同時(shí)克服了以上三個(gè)缺點(diǎn)，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(xì)胞

            圖二：黑色氧化鈦樣品光熱效果明顯，5分鐘達(dá)到63°C，在此溫度下，幾分鐘即可殺死癌細(xì)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(xì)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?yàn)樗奈珊雎圆挥?jì)，所以它不會引起正常細(xì)胞的加熱。

3、實(shí)驗(yàn)證明黑色氧化鈦配方對應(yīng)的癌細(xì)胞基本消失

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

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

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