化學(xué)治療是目前腫瘤治療的常見方法之一，然而，腫瘤細胞在其過程中產(chǎn)生的耐藥性限制該治療策略的有效性。同時，依靠pH和氧化還原策略觸發(fā)藥物釋放的常規(guī)方式，無法通過外部刺激控制其釋放過程，使得該類技術(shù)的發(fā)展面臨挑戰(zhàn)。近年來，利用磁控方法克服腫瘤耐藥性，實現(xiàn)安全、可控、有效地治療癌癥已成為該領(lǐng)域的研究熱點之一。該方法可自由控制納米藥物的釋放時間，提高藥物的釋放量，并在有效范圍內(nèi)增大對腫瘤的機械殺傷。

中國科學(xué)院寧波材料技術(shù)與工程研究所所屬慈溪生物醫(yī)學(xué)工程研究所吳愛國研究團隊開發(fā)出一種新型高效治療癌癥的方法。研究團隊前期制備出粒徑分布均一、磁響應(yīng)能力強和穩(wěn)定性好的鐵氧體：ZnxFe3-xO4系列納米材料，通過對比不同鋅摻雜量時不同納米粒子材料的內(nèi)部結(jié)構(gòu)與磁矩的變化趨勢，闡明該類材料結(jié)構(gòu)與磁性質(zhì)之間的內(nèi)在關(guān)系，并對其磁共振成像機理進行探究（ChemistryofMaterials.2019,31,7255.）。為后續(xù)優(yōu)化磁共振造影劑的性能提供理論基礎(chǔ)，也為其后續(xù)用于生物治療打下材料基礎(chǔ)。

基于此，研究人員利用該系列鐵氧體磁性材料中磁響應(yīng)能力較好的Zn0.2Fe2.8O4納米粒子合成一種納米復(fù)合藥物，即將Zn0.2Fe2.8O4磁性納米顆粒和抗癌藥物阿霉素（DOX）共同搭載進聚乳酸-乙醇酸共聚物（PLGA）球中，通過外部磁力控制其內(nèi)部化療藥物釋放并使其產(chǎn)生磁致機械力，實現(xiàn)磁力-化療雙重殺滅腫瘤細胞的目的。同時，基于理論模型模擬計算出該系列鐵氧體磁性納米材料在不同磁場強度作用下產(chǎn)生的運動軌跡和沖擊力大小，對比闡述磁力大小對生物機體的影響規(guī)律，并對腫瘤細胞的死亡機理進行探究。該磁致機械力可破壞腫瘤細胞的細胞膜使其壞死，能對其內(nèi)部的溶酶體進行破壞，實現(xiàn)腫瘤細胞凋亡。該治療方式具有*、無創(chuàng)和遠程的特點，為克服腫瘤細胞耐藥性、增強腫瘤殺傷提供新途徑，為其他生物活動的機械刺激提供新思路。相關(guān)研究成果以Magneticallyswitchablemechano-chemotherapyforenhancingthedeathoftumourcellsbyovercomingdrug-resistance為題，發(fā)表在NanoToday（DOI：10.1016/j.nantod.2020.100967）上。研究工作得到國家自然科學(xué)基金、浙江省自然科學(xué)基金委員會和寧波市科學(xué)技術(shù)局的資助。

相關(guān)新聞