【材料】磁性氧化鐵複合納米材料在癌症診斷和治療中的前沿應用

2021-01-21 X-MOL資訊

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如今，惡性腫瘤已成為公共健康的一大嚴重威脅。更為嚴重的是，惡性腫瘤的發病率和致死率正逐年攀升。儘管核磁共振成像（MRI）、電子計算機斷層掃描（CT）以及其他單一模態的手段已廣泛應用於臨床腫瘤診斷，但能為患者提供更多有價值信息的多模態診斷手段仍需要較大的發展空間。


21世紀以來，磁性納米氧化鐵顆粒合成技術日漸成熟，為磁性氧化鐵複合納米材料（MHN）的發展奠定了基礎。磁性氧化鐵複合納米材料不僅具有類似氧化鐵良好的生物相容性和超順磁性，而且能與其他功能納米材料結合，如貴金屬、放射性同位素等。該類複合納米材料不僅能將不同診斷甚至治療手段結合在同一納米平臺，並且能夠使單一材料原有的缺點最小化，這種1+1 > 2的協同效應可以使診療效果達到最佳。


蘇州大學的潘越教授和他的團隊結合最新的研究工作，近期在Wiley出版社Wiley Interdisciplinary Reviews: Nanomedicine and Nanobiotechnology 期刊上發表綜述論文，對磁性氧化鐵複合納米材料從設計與合成到生物醫學診斷與應用做出了全面有深度的總結。該綜述被Advanced Science News 報導，並成為兩周內閱讀量最高的報導文章。納米生物醫學方向的著名學者、芬蘭赫爾辛基大學的Hélder A. Santos教授這樣評論道：「這篇焦點綜述是一項意義深遠的工作。它總結了不同類型磁性氧化鐵複合納米材料的多種設計合成途徑，並前瞻性地闡述了磁性氧化鐵複合納米材料在未來癌症診療中的巨大潛力及重要作用。」


該綜述首先介紹了磁性氧化鐵複合納米材料的設計與合成。並由目前最為常見的兩種結構——異質結構和核殼結構出發，總結了磁性氧化鐵與其他功能納米材料複合的多種案例，展開討論了不同結構的獨特優勢及其診斷治療潛力，為下一步對多模態成像的討論做好鋪墊。


接下來，該綜述重點討論了多模態成像的多種方式。文章對MRI-CT和MRI-核素成像組合做出了詳細介紹。MRI成像的優勢在於其對軟組織的高解析度，若配合CT對骨骼等硬組織的高解析度，或PET、SPECT提供可量化的信息，這種成像組合能夠在單一治療中提供更豐富可靠的信息。隨後，文章主要以磁熱療和近期的研究熱點——熱療為例，介紹了基於過高熱的腫瘤治療手段。診療一體化這一新興概念也在文章中予以介紹，該方法將診斷與治療能力整合於同一納米平臺，實現了高效率、高精度的癌症診療一體化。


該研究工作得到國家自然科學基金項目（No.51402203）、教育部第49批「留學回國人員科研啟動基金」、江蘇省自然科學基金（No.BK20140326）、江蘇省高層次創新創業人才「世界名校博士計劃」、蘇州市科技計劃（SYG201736）及蘇州大學引進海外人才科研經費的資助。相關工作已由蘇州大學及蘇州大學附屬第一醫院推薦申請「華夏醫學獎」。


該論文作者為：Xin Tian, Lechuan Zhang, Mo Yang, Lei Bai, Yiheng Dai, Zhiqiang Yu, Yue Pan

原文（掃描或長按二維碼，識別後直達原文頁面）：

Functional magnetic hybrid nanomaterials for biomedical diagnosis and treatment

Wires. Nanomed. Nanobi., 2017, DOI: 10.1002/wnan.1476


導師介紹

潘越

http://www.x-mol.com/university/faculty/40482


Advanced Science News報導連結

http://www.advancedsciencenews.com/hybridization-magnetic-nanomaterials-advanced-nanoplatform-diagnosis-treatment/





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