Adv. Sci. 多功能超级粒子用于磁靶向NIR-II成像和光动力治疗

治疗学，即诊断和治疗的结合，已被视为临床癌症治疗的一个有前途的战略。然而，建立一个具有多功能的智能治疗系统以满足不同的需求，仍然是难以实现的。在此，该研究开发了一种简便易行的基于微乳液的方法，将上转换纳米粒子（UCNPs）和Fe3O4纳米粒子模块化组装在一起，形成多功能的UCNPs/Fe3O4超级粒子，具有高度集成的功能，包括808纳米激发的实时NIR-II成像，磁定位，以及980纳米激发的上转换发光，用于按需光动力治疗（PDT）。在肿瘤附近放置一块磁铁，体内近红外II成像发现，超级粒子倾向于向肿瘤迁移，并表现出强烈的肿瘤积累，在静脉注射2小时后，比没有磁性靶向的情况下高出≈6倍。然后用近红外激光照射触发PDT，在磁性肿瘤靶向作用下获得了良好的肿瘤消除效果，这显示了在癌症靶向治疗学中应用的巨大潜力。

对携带4T1小鼠乳腺癌肿瘤的Balb/c雌性小鼠进行了MFSPs@mSiO2-ZnPC的磁靶向性能测试。在向小鼠静脉注射MFSPs@mSiO2-ZnPC后，在肿瘤附近的皮肤区域绑有外部磁铁的情况下，记录808纳米激光照射下的NIR-II信号，以追踪MFSPs@mSiO2-ZnPC的分布。在肿瘤区域观察到了超亮的发射，这表明在外部磁场的帮助下，MFSPs@mSiO2-ZnPC向肿瘤的高度聚集。注射2小时后，在有磁场的情况下，NIR-II荧光强度的量化呈现出约6倍的荧光信号，磁场也有助于MFSPs@mSiO2-ZnPC在更短的时间内达到更高的富集水平。在注射后较长的时间内，即24小时后，近红外-II荧光信号仍然表现出良好的肿瘤积累，而不是被血液迅速清除，这表明MFSPs@mSiO2-ZnPC具有卓越的磁靶向效率和对肿瘤的长时间停留，这在更高和更长的PDT效力方面具有巨大的潜力。

随后将100微升PBS或100微升溶于PBS的MFSPs@mSiO2-ZnPC注入每只肿瘤小鼠体内，对肿瘤进行磁定向PDT。然后用980纳米激光照射。在小鼠身上放置了绑在肿瘤区域附近的外部磁铁，以协助MFSPs@mSiO2-ZnPC在体内治疗实验中在肿瘤区域的积累。肿瘤生长受到抑制，表明磁靶向的优势是帮助MFSPs@mSiO2-ZnPC在肿瘤区域聚集。此外，从相应的小鼠身上切除的肿瘤进行了直观的比较，显示只有同时用MFSPs@mSiO2-ZnPC和980纳米激光照射治疗的小鼠表现出最小的肿瘤大小。静脉注射MFSPs的小鼠主要器官（心、肝、脾、肺和肾）的H&E染色图像显示，与健康对照组的样本相比，组织学特征基本相似，没有观察到明显的器官损伤或明显异常。这些结果表明，MFSPs@mSiO2-ZnPC没有长期毒性，有望成为一种生物兼容的PDT剂。

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/advs.202203669

转自：“NANO学术”微信公众号

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