我院梅林教授团队在近红外生物窗口II介导的肿瘤诊疗制剂领域取得重要进展

近日，中山大学药学院（深圳）的梅林教授和姬晓元研究员（共同通讯作者）在Advanced Functional Materials 上发表了题为“SnTe@MnO₂-SP Nanosheet–Based Intelligent Nanoplatform for Second Near‐Infrared Light–Mediated Cancer Theranostics”的研究论文，第一作者为本院硕士研究生张涵洁。

理想的癌症治疗需要实现肿瘤特异性，目前常用的肿瘤微环境响应型的疗法实际上都受到肿瘤的类型和位置，不同病人之间个体差异的影响，致使其灵敏性和特异性都很低。相比之下，外部触发剂却可以精准、可控地靶向肿瘤位点。光，作为一种外场刺激，为高效的肿瘤光治疗提供了很多益处。光热肿瘤治疗是利用近红外激光针对患处进行辐照，通过光热转换的物理放热过程来实现局部热消融肿瘤组织。为了获得高效的肿瘤治疗效果，应当减小输入光能量在软组织中散射和吸收，进而提高光热转换效果。前期光热治疗的主要研究集中在近红外生物窗口I（750-1000 nm）下的光热治疗效应，而在近红外生物窗口II(1000-1350 nm)的研究很少，相比于近红外生物窗口Ⅰ，近红外生物窗口II具有更大皮肤可承受光暴露能量上限以及更优的激光穿透深度。
    另外，二维纳米材料因为独特的物理化学性质而在各个领域都受到了广泛的关注，比如电子材料、光电材料和能源材料。而二维材料中的某些材料在生物检测、组织工程和癌症纳米药物等方向也吸引了许多科学家的关注。

图1. 基于SnTe@MnO2-SP纳米片近红外生物窗口II介导的肿瘤诊疗一体化制剂

本研究首次报道了一种在近红外生物窗口II响应的肿瘤荧光、光声成像介导的光热剂——二维碲化锡纳米片（SnTe）。通过进一步的表面矿化与亲水性修饰制备二维SnTe@MnO₂-SP纳米片。SnTe@MnO₂-SP纳米片在肿瘤诊疗一体化中将具有以下优势：（1）近红外生物窗口II、I光热转化效率分别高达43.9%与38.2%，是一种优异的近红外窗口II光热制剂；（2）肿瘤微环境响应性降解，且降解产物TeO₃^2-具有良好的抗肿瘤活性，协同增加了化疗效果；（3）具有良好的近红外窗口II介导的肿瘤荧光、光声、光热成像特性，有效增强光学诊断的组织穿透力与精确度；（4）良好的正常组织生物相容性与安全性。SnTe@MnO₂-SP纳米片集近红外窗口II介导的多模式成像与光热转化于一体，不仅具有极高的生物相容性，而且具有良好的肿瘤微环境响应性降解的特性，为近红外窗口II介导的肿瘤诊疗一体化提供了新的研究思路。

图2. SnTe@MnO2-SP纳米片近红外窗口II荧光、光声、光热成像以及抑瘤实验