教学科研

王丽丽教授团队开发天然光热功能纳米材料研究成果发表

    2022-04-07 14:33:51 来源:理学与信息科学学院          浏览数:0

  ​​​​​​近日,青岛农业大学理信学院王丽丽教授团队在Chemical Engineering Journal期刊(2022,IF=13.273)在线发表了研究论文Mitochondrial Targeted Melanin@mSiO2 Yolk-shell Nanostructures for NIR-Ⅱ-driven Photo-Thermal-Dynamic/Immunotherapy。青岛农业大学为该论文第一完成单位,中科院长春应化所、山东大学和山东第一医科大学青岛附属医院为合作单位,王丽丽教授为该论文的第一通讯作者。

  基于近红外激光照射的光热疗法(PTT)由于具有无创、副作用小、适用性广等优势,在癌症治疗中具有广阔的应用前景。与传统的NIR- I光学窗口(650-950 nm)相比,近红外二区(NIR-Ⅱ)生物窗口(1000-1700 nm)允许更深的组织穿透深度,更低的信噪比,更高的最大允许曝光。然而,大多数癌症本身具有免疫抑制性,很难通过目前的免疫疗法加以控制,结合光热治疗等局部疗法,可以巧妙地克服免疫疗法的局限性,最大限度地发挥两种治疗方式的优点,既能激活免疫系统,实现对癌症的长期免疫,又能增加整体治疗的选择性。

  团队通过差速离心法提取均匀的墨鱼囊黑色素,在正硅酸四乙酯和十六烷基三甲基氯化铵存在下,以均三甲苯作为扩孔剂,从而合成了mSiO2包覆黑色素的蛋黄壳纳米结构,采用(3-羧基丙基)三苯基溴化磷改性后,将AIPH加载到纳米颗粒的介孔结构中。该纳米结构结合抗PD-1免疫检查点阻断,唤醒瘫痪的免疫系统,抑制和消除继发性转移瘤。本文的NIR-Ⅱ驱动治疗可以实现近红外二区激光到热能再到化学能的能量转换过程,进行光热治疗、热动力学治疗和免疫治疗,为临床认可的激光功率和安全的纳米技术提供一种有效的、温和的抗肿瘤治疗策略。

  该项研究工作获得国家自然科学基金、中澳政府科技合作项目、博士后创新人才支持计划以及青岛农业大学高层次人才基金等项目的资助。

光热治疗热动力治疗和免疫疗法共同抑制肿瘤生长的示意图

 
  相关链接:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S138589472200376X

  课题组其他文章:

  1. Y u Zhang, Yifeng Y ang, Jinsheng Shi and Lili Wang*. A multimodal strategy of Fe3O4@ZIF-8/GOx@MnO2 hybrid nanozyme via TME modulation for tumor therapy. Nanoscale, 2021, 13, 16571-16588.

  2. Qi Wang, Yishun Ji, Jinsheng Shi, and Lili Wang*. NIR-Driven Water Splitting H2 Production Nanoplatform for H2-Mediated Cascade-Amplifying Synergetic Cancer Therapy. ACS Applied Materials & Interfaces, 2020, 12, 23677-23688.

  3. Qi  Wang,  Dong-guang  Niu,  Jinsheng  Shi,  and Lili  Wang*, A  Three-in-one ZIFs-derived  CuCo(O)/GOx@PCNs  Hybrid  Cascade  Nanozymes  for Immunotherapy/Enhanced Starvation/Photothermal Therapy, ACS Applied Materials & Interfaces, 13(10): 11683-11695.

  4. Linchao Zhang, Manli Y ang, Yishun Ji, Kefeng Xiao, Jinsheng Shi and Lili Wang*.  UCPs/Zn2GeO4:Mn2+/g-C3N4 heterojunction engineered injectable thermosensitive hydrogel for oxygen independent breast cancer neoadjuvant photodynamic therapy. Biomaterials Science, 2021, 9, 2124-2136.