基于超粒子的复合光热纳米平台构筑及其对癌症的诊断、治疗

Photothermal nano-platform with multifunctionality and good biocompatibility is an emerging tool for cancer diagnosis and treatment, except the complex and non-universal synthesis route. In this project, hydrophobic nanoparticles with photothermal property, hydrophobic nanoparticles with molecular imaging property, poly(lactic-co-glycolic acid) (PLGA) and Taxol are used as building blocks, biocompatible polyethylene glycol (PEG) used as polymer surfactant for fabricating multivariate superparticles (SPs) following microemulsion template techonology, and applied in cancer diagnosis and treatment. Our researches will focus on the following aspects: (1) Fabricate multivariate SPs and control the size in 10-50 nm; (2) Investigate the photothermal property, drug release capacity and biotoxicity of SPs, Select suitable dosage for cancer diagnosis and treatment; (3) Investigate the diagnosis and treatment capability of SPs in vitro and vivo; (4) Fabricate composite photothermal nano-platform with different components.

具有生物相容性的多功能光热纳米平台对于癌症的诊断与治疗是一种有效的工具，但是其合成方法较为繁琐，并且不具备普适性。本项目拟通过微乳液模板技术，以具有光热功能的疏水纳米粒子、具有分子成像功能的疏水纳米粒子、聚乳酸-羟基乙酸和疏水性抗癌药物紫杉醇同时作为结构基元，以具有生物相容性的聚乙二醇作为高分子表面活性剂构建多元超粒子，应用于肿瘤组织的分子成像和治疗。本项目研究主要内容包括：(1) 构建多元超粒子，通过调节组装条件将超粒子的尺寸控制在10-50 nm；(2) 考察超粒子的光热性质、药物释放能力、生物毒性等，选择合适的诊断治疗剂量；(3) 研究超粒子在癌症的体外及体内诊断和治疗效果；(4) 调节超粒子结构基元的成分，构建其他种类复合光热纳米平台。

癌症一直以来都是威胁人类生命的重要因素之一。具有生物相容性的多功能光热纳米平台目前成为了一种新兴的癌症诊断和治疗手段，但是合成方法较为复杂，并且不具备普适性。本项目从微乳液模板技术出发，以Fe3O4纳米粒子和R837作为构筑基元，以mPEG-PLGA作为高分子表面活性剂制备超粒子并用于癌症诊疗。我们的研究主要分为四个方面：（1）mPEG-PLGA/Fe3O4-R837超粒子的制备及性质；（2）体外光热治疗诱导细胞凋亡以及Fe3O4-R837超粒子诱导树突细胞成熟；（3）体内磁性吸引增强的肿瘤光热治疗用于免疫系统激活；（4）体内Fe3O4-R837超粒子光热治疗与PD-L1阻断协同作用用于原发性肿瘤消融、抑制癌细胞向肺部肝部转移以及抑制远端瘤生长。