目前癌症治疗的有效手段仍以手术为主,而肿瘤外科手术存在肿瘤复发和伤口感染两个挑战。科学家和医务工作者致力于开发一种能够同时克服以上两个挑战的新疗法,近日,哈佛大学医学院和杭州师范学院的研究人员合作开发了一种基于锗烯的治疗材料,能够有效抑制肿瘤复发和伤口感染,为肿瘤外科手术疗法提供了一种新的辅助治疗策略。
锗是人体中广泛使用的微量元素,在人体健康和免疫调节中起着重要作用,具有出色的生物相容性和潜在的医学价值。锗烯(Ge)是一种由锗衍生的二维材料,类似于石墨烯,具有良好的稳定性和出色的导热性。先前的研究表明,2D锗烯是用于光热疗法的优秀光热剂,但其生物医学的应用有待开发。
此次研究中,研究人员将阿霉素作为模型药物,通过测试发现基于锗烯的纳米片具有
高达112.5%的阿霉素负载能力,首先证明了其可以作为载有大量化疗药物的药物递送平台。另外基于Ge的药物递送平台还可以在肿瘤部位实现低pH响应和近红外(NIR)控制的药物释放。 NIR辐射改善了药物的肿瘤渗透性,并具有良好的生物相容性,并且在手术前用于荧光,光热和光声成像引导的治疗具有优异的治疗诊断性能。
另外,研究人员探讨了锗烯材料在术后治疗方面的潜力,证明了Ge与由琼脂糖和壳聚糖组成的水凝胶结合用于术后伤口,可加速伤口的愈合。
基于Ge的纳米片(NSs)在智能外科手术辅助治疗策略上的概念验证应用,该策略可有效抑制手术切除肿瘤后的肿瘤复发和伤口感染。
参考文献:Chan Feng, et al. Germanene-Based Theranostic Materials for Surgical Adjuvant Treatment: Inhibiting Tumor Recurrence and Wound Infection. Matter, 2020.DOI:10.1016/j.matt.2020.04.022