中国科学院合肥物质科学研究院强磁场科学中心坐落于安徽省合肥市风景秀丽的科学岛，2008年4月30日经中国科学院批准成立，依托中国科学院合肥物质科学研究院管理（科发人教字〔2008〕133号），其前身是2005年12月20日成立的“合肥强磁场科学技术研究中心”。中心目标：发展... 更多简介 +
稳态强磁场实验装置（Steady High Magnetic Field Facility，简称SHMFF）是国家发改委支持的“十一五”国家重大科技基础设施。SHMFF法人单位是中国科学院合肥物质科学研究院，共建单位是中国科学技术大学。各项任务以中国科学院强磁场科学中心为依托... 更多简介 +
近日，稳态强磁场实验装置（SHMFF）用户中科院合肥物质科学研究院强磁场科学中心王辉研究员、林文楚研究员与安徽医科大学第二附属医院副主任医师孙磊合作，依托SHMFF，利用外加强磁场（9 T）一步溶剂热法合成新型的聚乙二醇修饰的海胆状镍纳米团簇（9T-PUNNC），可用于近红外二区窗口（NIR-II）响应的光热增强化学动力学协同治疗，高效杀伤肿瘤细胞（in vitro）以及抑制肿瘤组织生长（in vivo）。相关成果以“NIR-II responsive PEGylated nickel nanoclusters for photothermal enhanced chemodynamic synergistic oncotherapy”为题发表于国际期刊《治疗诊断学》(Theranostics, 12(8), 3690（2022）)。
近年来，因其非侵入性治疗方式和低副作用，基于芬顿或类芬顿反应原位产生羟基自由基（·OH）的化学动力学疗法（CDT）受到广泛关注。具有高组织渗透和低组织散射等优点的NIR-II介导的光热治疗（PTT）同样具有广阔的应用前景。因此，PTT&CDT的联合治疗是非常具有应用潜力的协同治疗方式。目前，在已报道的各种非金属基或金属基纳米材料作为发生CDT的芬顿剂和PTT的光热剂中，由于材料本身不稳定、催化效率低或光热转化效率低等缺点，难以在PTT&CDT的联合治疗方面取得更大的进展。因此，需要设计一种具有良好稳定性、足够的催化效率和光热转化效率的治疗剂应用于联合治疗方式。
研究团队在外加磁场下诱导合成表面具有明显针状凸起的聚乙二醇化的海胆状镍纳米团簇（PUNNCs）。经PEG修饰的PUNNCs具有提高的稳定性和生物相容性。同时，提高磁场强度能够增加针状凸起的长度和降低镍团簇的结晶度。因此，9T-PUNNC能够有效地增加NIR-II的吸收并转化为局部热量，达到PTT的作用；而降低的结晶度和升高的局部温度加速了PUNNCs的酸化过程，促进其类芬顿反应的发生，增强CDT效果。实验结果表明，PUNNCs诱导的PTT&CDT联合治疗方式能够明显增加肿瘤细胞的杀伤和抑制肿瘤组织生长的效果。
论文链接: https://www.thno.org/v12p3690.htm
9T-PUNNC 纳米粒子介导的光热增强化学动力学协同治疗的示意图
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