具有诊疗功能的纳米颗粒在临床转化中面临许多挑战。其中,具有适宜尺寸的纳米颗粒可以具有较好的“增强渗透滞留”(EPR)效应,从而在肿瘤内蓄积,但可能引起潜在的体内毒性。较小纳米颗粒虽能实现快速肾清除,但其肿瘤蓄积和滞留较差,从而影响治疗效果。因此,EPR效应和肾清除之间的两难问题限制了纳米颗粒的进一步临床应用。
基于以上背景,陈学思、田华雨研究员团队通过“引入去铁胺(DFO)触发的动态解组装策略”来解决纳米颗粒瘤内蓄积与快速肾清除之间的“两难”问题。这个策略具有如下优点:(1)纳米颗粒由如下成分构成:食源性蓝靛果中提取的天然花青素、体内本身含有内源性铁以及聚谷氨酸衍生物,可以保证该纳米颗粒体内应用的安全性。(2)该纳米颗粒具有光声和磁共振双模成像功能,且在此指导下,可实现精准的光热治疗。(3)该纳米颗粒在DFO作用下,具有动态解组装能力。注射DFO后,蓄积在肝脏的纳米颗粒可发生有效解离,并由肾脏排出,有效解决了EPR效应和快速肾清除的“两难”问题。该工作为纳米医学临床应用提供了一个有前景的综合解决方案。
该研究工作得到国家自然科学基金、中组部“****”青年拔尖人才项目以及吉林省科技发展计划项目的资助。

多功能纳米颗粒的构建和体内应用示意图
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(中科院生态环境高分子材料重点实验室)