光动力疗法(PDT)和光热疗法(PTT)能够作为传统肿瘤治疗的潜在替代策略。然而，这些疗法仍然会受到光敏剂(PS)和光热试剂(PTA)的低溶解度、较差的稳定性和低效的靶向性等问题的限制。为了克服上述的局限性，纽约大学阿布扎比分校Mazin Magzoub和L. Palanikumar设计了具有良好的生物相容性、可生物降解以及具有成像性能的肿瘤靶向上转换纳米球。

本文要点：

（1）该多功能纳米球(NaYF4:Yb/Er/Gd,Bi₂Se₃)由掺杂镧系元素(镱、铒和钆)的氟化钇钠核心和PTA（硒化铋）所组成，其被包裹在介孔二氧化硅壳中，孔内封装有PS(Ce6)。NaYF₄:Yb/Er能够将深穿透的近红外(NIR)光转化为可见光，进而激发Ce6以产生具有细胞毒性的活性氧(ROS)，而Bi₂Se₃则能够有效地将吸收的NIR光转化为热。此外，纳米球中的Gd也能够用于进行磁共振成像。实验利用对DPPC/胆固醇/DSPE-PEG对介孔二氧化硅外壳进行包被，以保存被封装的Ce6，并防止血清蛋白吸附和巨噬细胞识别对该纳米平台的肿瘤靶向性能造成不利影响。

（2）最后，研究者将该纳米平台与ATRAM肽相结合，以促进其在肿瘤微环境中被恶性肿瘤细胞特异性、高效地内化。实验结果表明，该纳米球能够实现肿瘤磁共振成像、热成像和荧光成像，并可通过产生ROS和局部热疗以在体内外表现出强效的近红外激光诱导的抗癌作用，可显著延长荷瘤小鼠的生存期，不会对健康组织产生显著的毒性副作用。综上所述，该研究构建的ATRAM功能化、脂质/PEG包被的上转换介孔二氧化硅纳米球(ALUMSNs)在实现多模态诊断成像和癌症靶向联合治疗方面具有广阔的应用前景。

L. Palanikumar. et al. pH-Responsive Upconversion Mesoporous Silica Nanospheres for Combined Multimodal Diagnostic Imaging and Targeted Photodynamic and Photothermal Cancer Therapy. ACS Nano. 2023

DOI: 10.1021/acsnano.3c04564

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.3c04564