用于肿瘤多模态成像及治疗的磁性复合纳米材料研究

Cancer is one of the major life-threatening diseases to human being. The fast and accurate diagnostics of cancer is still a big challenge for clinicians and scientists. The rapid development of nanotechnology offers great opportunities for early diagnostics and treatment of cancer. In this project, we will develop magnetic hybrid nanomaterials for multimodal imaging and cancer therapy. First, we will fabricate a series of magnetic hybrid nanomaterials including solid, hollow and gapped hollow iron oxide nanoparticles via thermolysis, colloidosome and etching methods. Then, after the biocompatibility test, we will apply them for in vivo multimodal imaging. Finally, we will carry out the combined cancer therapy aiming at synergistic therapeutic effects under the guidance of multimodal imaging. We anticipate that the multimodal imaging-guided cancer therapy demonstrated in this proposal using magnetic hybrid nanomaterials will bring or insipire new ideas and possibilities for diagnostics and treatment of cancer.

恶性肿瘤是威胁人类健康的重大恶性疾病之一。纳米技术的迅速发展为肿瘤早期检测和治疗提供了全新的机遇。本项目中，申请人将研究用于肿瘤多模态成像及治疗的磁性复合纳米材料。在前期基于磁性氧化铁纳米材料的合成和生物医学应用的基础上，首先以氧化铁纳米粒子为基础，运用高温分解法、胶体法和腐蚀法构建一系列磁性复合纳米材料（实心、空心和缺口空心氧化铁复合纳米材料）。其次，在考察其生物相容性的基础上，选择性能优异的材料进行多模态成像。最后，我们将多模态成像指导下的肿瘤治疗相结合。我们期望通过本课题的开展，为磁性复合纳米材料的合成以及在生物医学尤其是肿瘤成像诊断和治疗方面的应用提供新的思路和方法。

恶性肿瘤是威胁人类健康的重大恶性疾病之一，纳米生物医学技术为肿瘤的诊断和治疗提供了有效的方法。本项目利用多样的合成技术（高温分解技术、胶体技术等）构建了一系列复合纳米材料（以磁性复合纳米材料为主），根据表征和分析的结果优化了材料的设计和制备，在满足生物安全性的前提下，测试了其多模态成像效果和肿瘤治疗效果（如光热治疗效果，作为放疗增敏剂增强放疗效果，用于光热和放疗联合治疗），均取得了不错的治疗效果。本研究是跨领域多学科交叉互动的协作研究，由纳米材料学、生物医学和影像学联合组成的研究体系，在新型复合纳米材料的设计构建以及其对肿瘤的多模态成像诊断和联合治疗的方面进行了有益的探索，为复合纳米材料的合成和生物医学应用提供了前期准备和技术积累。争取通过本研究的实施，推动复合纳米材料用于多模态成像指导下的肿瘤治疗的研究发展。