纳米试剂在肿瘤磁场响应肿瘤治疗
磁场是一种常用的用于引发或者增强肿瘤治疗的外部物理刺激。磁性纳米颗粒, 如不同尺寸形貌的四氧化三铁纳米颗粒进过表面修饰后不仅可以作为磁共振成像的造影剂, 还可以作为治疗试剂或者药物载体用于装载治疗试剂。
磁热治疗是指铁磁性或者超顺磁性的材料在交变磁场作用下产生热能杀死肿瘤细胞的策略。磁热治疗在各种肿瘤如前列腺癌、胶质瘤、胆管癌、口腔癌等中有良好的治疗效果。磁热效应不仅可以直接杀死肿瘤细胞,还可以用来刺激药物释放。与光热治疗中用的光相比,磁热效应中磁场具有明显增强的组织穿透深度。但是磁热的效率通常会低于光热,因而磁性颗粒需要在肿瘤部位有非常高的富集量才能达到消除癌细胞的目的。但是通过静脉给药方式很难在肿瘤部位达到有效的剂量。此外,光源更便于集中在病灶部位,而磁场较难控制,因而会对周边正常组织造成损伤。
磁靶向是增强纳米材料在肿瘤部位富集并提高肿瘤治疗效率的一种独特的策略。上世纪六十年代,Freeman等提出在外界磁场作用下,磁性纳米颗粒可以靶向到特定部位。在后来的几十年间,很多磁性纳米材料被用于肿瘤的磁靶向研究中。在外界磁场的作用下,纳米颗粒在肿瘤部位的富集量明显增强,从而可以提高治疗效率。研究者利用四氧化三铁纳米颗粒修饰后的红细胞装载化疗药物和光敏剂得到多功能诊疗试剂。在外界磁场作用下可以实现肿瘤的联合治疗并在非常低的药物剂量下取得显著增强的治疗效果。 总的来说,为了达到良好的磁靶向效果,纳米载体需要对外部磁场快速响应并且具有较长的血液循环时间。与在纳米颗粒表面偶联具有靶向 功能的配体的主动靶向策略相比,磁靶向是借助外界磁场的作用,因而不会受到肿瘤靶向受体种类的限制,从而可以用于靶向不同类型的肿瘤。虽然磁靶向对于皮下肿瘤模型的靶向效果明显,但是对于深层肿瘤,很难在肿瘤位置加入磁场作 用。因此,这种磁靶向的策略要向临床转化还需要解决很多技术上的问题。
引自:宋雪娇,刘庄.纳米技术在物理刺激诱导肿瘤治疗中的应用探索[J].物理化学学报,2018,34(02):123-139.