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新材料和新技术的发展,不仅推动了传统产业的转型升级,也为解决人类面临的能源、环境、健康等重大问题提供了新的可能。

新材料新希望 介孔SiO2上转换颗粒助力癌症精准治疗

发布时间:2025-04-11       来源:中新康明


随着癌症治疗的不断进步,光动力疗法(PDT)和光热疗法(PTT)作为新兴治疗手段,受到了广泛关注。这两种方法在精准治疗和减少副作用方面具有很大潜力。然而,现有光敏剂和光热剂通常存在溶解度差、稳定性差和靶向性不强的问题。因此,科学家们正在探索新型纳米材料,以期克服这些不足。最近,由介孔二氧化硅(SiO2)壳和上转换颗粒(UCNPs)组成的复合材料,正成为癌症治疗领域的热门研究对象。

纳米球设计的创新

为了克服传统光动力治疗和光热治疗中的瓶颈,研究者设计了一种多功能纳米球。这种纳米球的核心由掺杂镧系元素(如镱、铒和钆)的氟化钇钠(NaYF4)构成,它不仅具有优异的上转换特性,还能将近红外光转化为可见光,激发光敏剂生成细胞毒性活性氧(ROS),从而实施光动力治疗。此外,纳米球外层包裹了介孔二氧化硅(SiO2)壳,提供了稳定的载体结构,同时增强了靶向药物输送的能力。

在这一领域,中新康明凭借其强大的制备实力,能够定制和大规模生产高品质的介孔SiO2上转换颗粒。我们的生产能力不仅能够满足实验室规模的研发需求,还能提供大批量生产和供应服务,为客户提供稳定、高效的产品支持。

多重治疗功能的结合

该纳米球的独特设计使其具备了多种治疗功能。首先,NaYF4:Yb/Er能够将近红外光转化为可见光,激发Ce6产生ROS,进行光动力治疗(PDT)。其次,Bi2Se3作为光热剂,在近红外光照射下转化为热量,实施光热疗法(PTT)。在治疗过程中,纳米球的多重功能可以协同作用,增强抗肿瘤效果。

此外,纳米球外层的介孔SiO2壳具备优异的生物相容性和可调性,能够有效地载药并实现靶向输送。为了进一步增强靶向性,纳米球表面缀合了酸度触发的理性膜(ATRAM)肽,这种肽在肿瘤微环境(pH值较低)下激活,促进纳米球高效进入肿瘤细胞,从而提高治疗精准性。

精准的靶向治疗

纳米材料的靶向性是治疗效果的关键因素。通过表面缀合ATRAM肽,研究人员成功实现了对肿瘤细胞的靶向作用。这种肽分子能够在肿瘤微环境的酸性条件下“识别”并“激活”,帮助纳米球高效地进入肿瘤细胞。

实验表明,纳米球在弱酸性环境下的细胞摄取量显著高于在生理pH条件下的摄取量,证明了其优异的靶向能力。这意味着,纳米球能够精准地在肿瘤细胞内部释放光敏剂和光热剂,显著提高治疗效果。

展望未来

介孔SiO2上转换颗粒作为一种创新的纳米材料,凭借其多重治疗功能和优异的生物相容性,展现出广阔的应用前景。它不仅为光动力疗法和光热疗法的结合提供了新的思路,还为癌症治疗的精准化和个性化提供了可能。

作为行业领先的制造商,中新康明一直致力于将这些创新技术应用到实际产品中。我们的专业团队和先进设备,使我们能够为合作伙伴提供定制化、批量生产的介孔SiO2上转换颗粒产品,助力癌症治疗领域的研究和发展。随着对肿瘤微环境的深入理解和纳米技术的不断进步,我们相信类似这种多功能纳米材料的研究将为癌症治疗带来革命性的突破,未来将迎来更多合作机会。

 

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