5月7日消息，中国科学院精密测量科技创新研究院周鑫研究员团队利用肿瘤微环境与正常组织的差异，研发出模块化自组装纳米颗粒GQD NT可以智能识别肿瘤。这是一种可以实现对癌症的精准检测和治疗的纳米颗粒，并且可以显着减少癌症检测和治疗中过度使用药物带来的副作用。 IT之家注意到，相关研究成果近期发表在国际知名学术期刊《先进材料》（DOI：10.1002/adma.202211337）上。
这种纳米颗粒通过在肿瘤内不断变形，延长了药物在颗粒内的停留时间，增强了药物在肿瘤内的渗透，以极低的药物剂量实现了长期的癌症光动力治疗。磁共振成像及时发现并高效治疗。
图片来源Pixabay 简单来说，药物过量是癌症检测和治疗中产生副作用的主要原因。这是因为现有药物对病灶的靶向性不够，难以在肿瘤区域集中，在病灶部位停留时间短，需要大剂量注射才能达到预期的影像检测和治疗效果。
这里提到的光动力疗法（PDT）是一种新兴的治疗癌症的疗法，因为所使用的光敏剂（PS）只有在受到光照射时才具有活性和毒性，并且具有高度的时空选择性。为了最大限度地发挥其功效，通常需要重复应用PDT 来消融各种肿瘤。然而，由于连续注射PSs导致总剂量过高，可能会出现严重的副作用。因此，研究人员开发了一种酸激活的石墨烯量子点纳米转换器（GQD NT）作为长期肿瘤成像和重复PDT的载体。
在Arg-Gly-Asp肽的引导下，GQD NT可以主动靶向肿瘤组织，从而松弛和扩大肿瘤的酸度，从而有望在肿瘤中长期停留。然后GQD NT 分解成小块，以便更好地渗透到肿瘤中。
在激光照射下，GQD NTs产生温和的高温热疗作用，从而增加细胞膜的通透性，促进PSs的摄取。最突破的是，制备的GQD NT不仅“打开”荧光/磁共振信号，而且实现了高效重复PDT。
总体而言，本研究开发了一种智能载体，通过程序化变形增强PS的瘤内积累、保留和释放，从而克服重复PDT中过度注射的障碍。
据称，GQD NT 可以用非常简单的步骤将药物分子封装在其中，通过肿瘤微环境促进GQD NT 变形，逐渐提高病灶部位的药物浓度。对小鼠的实验发现，与现有的临床技术相比，GQD NT 在癌症检测中仅使用6% 至22% 的造影剂。注射后436小时内，肿瘤部位的造影剂与正常组织对比度高、边界清晰，大大延长磁共振成像时间。
团队基于GQD NTs设计的光动力治疗方法，单次光动力治疗后肿瘤体积缩小82%，两次光动力治疗后肿瘤完全消融。
实验中，光敏药物总剂量降低至1.763.50mol/kg的极低水平，较文献报道减少90%（单次治疗）95%（两次治疗），激光剂量低，不会造成皮肤损伤，有望克服光动力治疗中光敏药物过量的问题。
