北京化工大学材料学院赵娜娜

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随着纳米技术的飞速发展，研究者们设计了各种纳米诊疗平台来实现肿瘤的精准诊断与高效治疗。光声成像（PAI）作为一种新兴的成像技术已广泛应用于包括肿瘤在内的各种器官组织的成像。与传统的光学成像相比，PAI具有较高的空间分辨率以及较深的组织穿透能力。但是，纳米粒子在肿瘤中有限的停留时间通常会限制其在肿瘤治疗和实时监测治疗过程中的应用。为实现高效的PAI引导的联合治疗，设计理想的诊疗平台，改善材料其在肿瘤中的滞留性是十分必要的。具有不同形貌及光学特性可调的金纳米粒子（如金纳米颗粒，金纳米笼，金纳米壳，金纳米棒等）作为光声造影剂已受到广大的关注。如何灵活地调控金纳米颗粒组装，制备具有出色光声成像能力以及光热治疗功能的组装结构，实现材料在肿瘤组织中的长时间滞留仍然是一个很大的挑战。

北京化工大学材料科学与工程学院徐福建教授、赵娜娜教授及其研究团队提出了一种简便通用的方法，即通过使用乳液模板与结构导向聚合物修饰相结合的策略，将两亲性嵌段共聚物修饰的金纳米颗粒与良好生物相容性的聚合物基体乳酸-乙醇酸共聚物（PLGA）共组装，制备了一系列不同形貌的PLGA-Au组装体。作为概念验证，在具有独特环形金图案的R-PLGA-Au组装体表面修饰天然多糖透明质酸，以进一步改善其生物相容性。与离散的金纳米粒子相比，组装体表现出更优异的光热性能。更为有意思的是，组装体可以在近红外激光照射下发生了二次组装，得到更大尺寸的二元组装体，增长在肿瘤中的滞留时间。在治疗方面，负载了抗癌药物10-羟基喜树碱的组装体在细胞层面表现出良好的抑瘤效果，而活体实验证实了PAI引导的PTT/药物协同治疗以及近红外光响应下延长滞留时间的可行性。此外，该工作在组装机理方面，系统地研究了对于不同组装结构的形成机理以及影响因素，证明了金纳米颗粒/PLGA/表面活性剂与界面的相互作用以及乳液结构对自组装过程中起着举足轻重的作用。相关结果发表在Small（DOI：10.1002/smll.202002790）上