基于肿瘤靶向MoO2纳米聚集体的近红外区深组织光热治疗(英文)

作者:郭艳先; 李阳; 张沃伦; 祖鸿儒; 余海红; 李东铃; 熊红莲; Tristan T.Hormel; 胡超凡*; 郭周义*; 刘智明*
来源:Science China-Materials, 2020, 63(06): 1085-1098.

摘要

近红外II区(NIR-II, 1000–1350 nm)的光热治疗(PTT)近年来发展迅速,其最大允许照射量和组织穿透深度均高于近红外I区(NIR-I, 650–950 nm).金纳米结构、单壁碳纳米管、钯纳米颗粒等材料已作为高效的NIR-II光热消融肿瘤的治疗剂被探索,而关于NIR-II PTT后的深部组织转化的细节信息还有待发掘.本文系统地研究了NIR-II深层组织PTT术后肿瘤的深度分布.基于NIR响应的氧化钼(MoO2)纳米聚集体的肿瘤靶向治疗纳米系统,我们开展了光热肿瘤治疗.为了验证PTT后的组织深度相关细节,我们建立了三个不同层次的模型:组织模型、三维细胞系统模型与荷瘤动物模型. NIR-II激光在组织模型中表现出较低的光热衰减系数(1064 nm时为0.541),而在808 nm时该值为0.959,这使得它在体内外都能更好地进行深层组织PTT.深度剖面分析表明肿瘤组织的显微结构破坏与穿透深度呈负相关.同时,我们利用拉曼光谱对PTT后组织深度图谱的生化指纹变化进行解码,揭示了光热消融肿瘤组织中主要的生化成分紊乱,为NIR-II深层组织光热治疗提供了理论基础.