Adv. Mater. 金纳米海绵 一种新型多重响应的化疗-光热治疗药物递送系统

相较于单一的化疗或光热治疗，化疗-光热治疗相结合的策略能进一步增强化疗药物的细胞毒作用并通过设计进行药物控释。近年来，金纳米粒由于具有良好的生物相容性、表面可修饰性及良好的光热转化效率，已成为非常有前景的药物递送材料之一。在众多的金纳米粒制剂中，中空金纳米球以其高载药和高度可调的近红外等离子体共振特性，尤为适合作为化疗-光热治疗的载体材料。

最近，南卡罗来纳大学Hui Wang（通讯作者）与南京大学的朱俊杰（通讯作者）等人合作，在Advanced Materials上发表了了一种多功能“金纳米海绵”，集高载药、肿瘤特异性靶向、多重响应药物释放和光热治疗为一体，实现对乳腺癌的化疗-光热治疗一体化。

金纳米海绵的中空金纳米粒制备主要通过纳米粒子间的合金和脱合金作用。首先制备实心金纳米粒，然后在其表面包裹Cu2O，经过450℃ H2环境处理形成Au-Cu合金，最后通过硝酸处理形成粒径114±6.8 nm的多孔金纳米海绵（图1）。在pH 7.4条件下,可通过静电作用将带正电的化疗药物阿霉素（DOX）包载入荷负电的金纳米海绵中；金纳米海绵表面覆以混有p(NIPAM-MAA-ODA)材料的脂质体，可实现pH和温度双敏感药物释放；金纳米海绵表面进一步修饰肿瘤特异性靶向适配体EpDT3，可实现EpCAM受体高表达肿瘤的主动靶向（图2a）。

作者成功的合成了新型化疗-光热治疗相结合的多功能金纳米海绵，相较于传统金纳米粒，该制剂载药量大幅提升，DOX载药量可达到26 %（图2c），具有很好的药物pH响应释放（图2d）和温度敏感释放（图2e）。该金纳米海绵具有良好的肿瘤靶向性，可有效靶向到EpCAM高表达的MCF-7细胞，EpCAM低表达的MDA-MB-231细胞（图3）。在体外细胞水平和体内肿瘤模型中都显示出明显的抗肿瘤效果（图4和图5）。

图1：金纳米海绵合成示意图(a)及(b)金纳米粒(c)Au@Cu₂O核壳纳米粒(d)Au-Cu合金(e)金纳米海绵的TEM结果

图2 (a)多功能金纳米海绵递药系统合成示意图 (b)zeta电位结果 (c)DOX载药量结果 (d)pH响应药物释放 (e,f) pH7.4, pH5.5条件下药物的温度敏感释放

图3 金纳米海绵对肿瘤细胞的靶向效果考察和肿瘤细胞内药物释放

图4 细胞水平药效学考察

图5 体内分布及药效学评价(a)金纳米海绵血液中含量 (b)金纳米海绵在肿瘤组织中含量 (c)体内主要脏器组织分布 (d,e)裸鼠及离体肿瘤大小 (f)肿瘤重量 (g)瘤体积变化结果 (h)体重变化. 其中i:对照组 ii:DOX@GNS-PLB-Apt iii:GNS-PLB-Apt + NIR iv:DOX@GNS-PLB-Apt + NIR

文献链接：

Gold-Nanosponge-Based Multistimuli-Responsive Drug Vehicles for Targeted Chemo-Photothermal Therapy（Adv. Mater., 2016, DOI: 10.1002/adma.201602486)

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