PRGB编辑优选：基于杂化纳米材料的生物医疗光学诊疗平台

文章介绍

叶静，董夏薇，姜晖，陈芸，吴春惠，王雪梅

通讯作者：

■  王雪梅，东南大学

新型杂化纳米材料具有独特的纳米颗粒表面修饰或核心特征，具备两种或两种以上的化学物理性质，在疾病诊断和治疗方面显示出个性化的应用前景。本文综述了一系列新型杂化纳米材料，主要包括金属氧化物杂化纳米材料、生物聚合物杂化纳米材料和原位生物合成杂化纳米材料。阐述了各类型杂化纳米材料在核磁共振成像、光声成像，荧光成像，CT成像中的应用，以及成像指导下的癌症免疫治疗、光医学、光热治疗。最后简单分析了杂化材料在生物医学应用中的挑战和未来展望。

通过设计金属氧化物杂化纳米材料的形状、尺寸、表面修饰等能够提供更加稳定的成像信号，具有良好的靶向性和很少的游离离子，显著增强生物相容性。

生物聚合物杂化纳米材料利用生物分子和纳米颗粒的不同化学和生理特性，用于肿瘤等疾病的诊断和治疗中。

原位生物合成纳米技术利用生物体自身的生物活性分子和机体的生理路径合成出具有天然cap修饰的金属纳米颗粒，有效逃避免疫系统清除，实现在体肿瘤诊断和治疗。

研究背景

肿瘤严重影响人类的健康，肿瘤治疗中一个重大的挑战即瘤内异质性，它会随着疾病进展而产生变化，导致诊断的不准确和特定治疗的无效性。其他非肿瘤疾病也面临着相似的窘况。运用纳米生物技术合成了大量具有特殊理化性能的新型纳米材料，在肿瘤及其他疾病的诊断和治疗中取得了优秀的研究成果。以纳米材料为载体的多功能造影剂能够显著提高对比度，实现多种模式成像且互不干扰，综合分析和提供关于疾病病理的生理和解剖特征的更准确和详细的信息。同时，在适当条件刺激下，在病灶部位富集并精确释放负载的治疗药物。利用这一策略对疾病进行成像诊断和影像指导下的精准治疗，克服单一诊断方法和传统治疗手段的不足，有望解决肿瘤等疾病诊疗的困境。

作者介绍