攻克癌症一直是科学家努力的方向。然而,癌细胞以其复杂多样的代谢方式和生态微环境给癌症的治疗带来极大困难。常规的癌症化疗,在高毒性的药物作用于全身造成强烈毒副作用的同时,病灶的药效却随之大幅降低。事实上,很多患者最后死于药物毒副作用或耐药性及由此引起的转移。因此,开发无毒、安全和高效的癌症治疗体系尤为重要。
中国科学院上海硅酸盐研究所研究员施剑林和陈雨经过多年深入研究,在国际权威综述学术期刊《化学学会评论》(Chemical Society Reviews)2018年第6期发表了研究成果“NanoparticleTriggered InSitu Catalytic Chemical Reactions for TumourSpecific Therapy” (DOI: 10.1039/c7cs00471k),在国际上首次提出了“纳米催化医学”(nanocatalytic medicine, NCM)的新概念,即利用纳米颗粒的催化反应原位杀死肿瘤细胞。这一工作有望为个性化生物医学提供一种全新且低毒有效的癌症诊疗解决方案,从而为纳米医学领域的发展提供新的研究思路。
据悉,研究团队成功制备出单分散的、直径约一百纳米的硅化镁纳米颗粒。肿瘤区域氧气将被硅化镁大量消耗,并生成枝状氧化硅堵塞血管,阻断氧和营养供给,抑制肿瘤生长。这种纳米颗粒在正常组织的中性环境下稳定,无毒无害;最后,这些氧化硅颗粒还可以在一定时间后彻底降解。
同时,研究人员又合成了一种枝状介孔二氧化硅纳米粒子作为药物输运载体,依次负载超小四氧化三铁纳米粒子和葡萄糖氧化酶,构建一种新型的纳米催化剂。该催化剂利用肿瘤细胞内旺盛的葡萄糖和微酸性代谢环境,连锁地进行高效的生物酶催化和芬頓催化反应。……