新型聚集荧光金纳米簇@聚丙烯酸/介孔磷酸钙智能纳米诊疗剂的构建及在肝癌诊治中的应用研究

It is a hot topic to design and constuct the synergistic multifunctional theranostics agents in the field of tumor nanotechnology. The strategy of the project is from design, synthesis to application and develops a novel, facile and universal method for fabricating the multifunctional core-shell nanoparticles based on poly (acrylic acid) (PAA)/mesoporous calcium phosphate (Ca3(PO4)2). The deep understanding of the formation mechanism of the multifunctional core-shell nanostructures could be achieved. Importantly, the project constructs the platform for the combination of simultaneous enhanced fluorescence/MRI/CT imaging, high anti-cancer drug loading and pH-sensitive drug delivery of liver cancer based on Gd3+-induced fluorescent gold nanocluster aggregation@PAA/Ca3(PO4)2. The goal for this research is to prepare PAA/Ca3(PO4)2-based novel nanocomposites and promote the applications of multifunctional core-shell nanoparticles in the diagnosis and therapy of serious diseases.

设计和构建集多功能于一体的纳米诊疗剂是纳米肿瘤技术的研究热点。本课题以“设计-合成-应用”为总体研究思路，致力于开发一种新颖、简便和普适性的方法可控合成一系列基于聚丙烯酸/介孔磷酸钙的多功能核壳结构纳米粒子, 深入理解其形成机理。重点构建兼具增强荧光/MRI/CT三模式成像、抗癌药物高负载量、pH刺激响应可控药物释放一体化的钆离子诱导荧光金纳米簇聚集体@聚丙烯酸/介孔磷酸钙核壳结构纳米粒子在肝癌诊疗一体化的研究平台。通过本项目的研究，合成基于聚丙烯酸/介孔磷酸钙新型的纳米复合材料，并推动多功能核壳结构纳米粒子在重大疾病诊治中的应用。

本项目致力于开发简便、易行、新颖且具有普适性的合成方法制备兼具多模式成像、抗癌药物超高载药量及pH刺激响应可控药物释放于一体的多功能核壳结构纳米粒子，并分别从细胞水平和动物水平，研究了多功能纳米粒子的增强荧光/CT/MRI成像功能和抗癌药物输送治疗及协同光热治疗的效果。. 课题组以聚丙烯酸为模板与微反应器，通过一种简便易行、重复性好的方法分别合成了金纳米簇聚集体@聚丙烯酸/介孔二氧化硅、金纳米簇聚集体@聚丙烯酸/介孔磷酸钙的多功能核壳结构纳米材料。此外，对合成方法进行拓展，我们进一步合成出空心金纳米花、Fe3O4@聚丙烯酸/荧光金纳米簇/ZIF-8、金纳米颗粒@聚丙烯酸/磷酸钙等纳米材料。合成的这些纳米材料都具有良好的生物相容性、超高的载药容量，pH或pH/近红外双重响应药物释放性质，在肿瘤增强荧光/CT/磁共振多模式成像及化学与光热疗法协同治疗的应用中都获得了很好的诊治效果。通过本项目的研究，将进一步推动基于新型多功能核壳结构纳米粒子在重大疾病诊治中的应用进展，为癌症诊治提供新的思路和实验依据。