南京工业大学董晓臣教授《Biomaterials》：CO原位释放协同米托蒽醌肿瘤诊疗智能纳米平台

Schematic illustration of MCMA NPs for ultrasound/fluorescence/photothermal imaging-guided chemo-photothermal therapy enhanced by intratumoral H2O2-induced CO release.

来源：Biomaterials

集成多模态成像的纳米诊断剂为无创和精准的癌症治疗提供了广阔的前景，然而现有的光治疗试剂不确定的生理代谢机制严重阻碍了其临床应用。本工作中，我们设计制备了一种基于临床化疗药物米托蒽醌(MTO)的CO气体原位释放的智能纳米平台(MCMA NPs)。研究发现，MTO兼具化疗药物与光诊疗试剂的双重作用，具有出色的光热性能(光热转换效率约为42.20％)，可以用于光热肿瘤治疗。特别的是，在肿瘤内部高H2O2氧化和光热催化下，纳米平台中的MnCO 可以在肿瘤内原位释放出大量CO气体，不仅使癌细胞对MTO更加敏感并显著降低细胞的抵抗力，而且可以增加线粒体耗氧量并产生氧自由基。此外，CO可以作为超声成像的造影剂，结合荧光和光热成像，为肿瘤治疗提供准确的指导。综上，我们首次发现MTO可以用于光热肿瘤治疗，并且与CO联用可以用于协同增敏化疗，为设计更加安全有效的肿瘤治疗智能纳米平台提供新的思路。

论文第一作者为南京工业大学硕士生王亚，江苏省肿瘤医院超声科张婷博士、南京工业大学先进材料研究院司伟丽副研究员和董晓臣教授为该文章的共同通讯作者。

南京工业大学董晓臣教授：二级教授、博士生导师，国家杰出青年科学基金获得者，国家“万人计划”创新领军人才。主要从事有机半导体合成及其肿瘤光诊疗性能研究，以通讯作者和第一作者在Advanced Materials, Angew. Chem. Int. Ed, ACS Nano, Chemical Society Reviews等国际期刊发表SCI论文200多篇，他引14000多次，单篇最高引用1300多次。长期担任ACS Nano, Adv. Mater.等国际期刊的审稿人；出版专著1部—《生物光电子学》（科学出版社，2018），研究成果先后荣获江苏省科学技术一、二等奖（2017，2019年）各一项，教育部高等学校科学研究优秀成果二等奖一项， 2019年全球高被引科学家。

南京工业大学司伟丽副研究员：副研究员，硕士生导师。2015年博士毕业于日本东北大学化学系，2017年1月至2018年9月，先后在美国科罗拉多大学波尔德分校和美国科罗拉多州立大学进行访问学者研究。以第一作者/通讯作者在Adv. Funct. Mater., Small, Chem. Sci.等化学化工类著名期刊发表SCI论文40余篇，发表文章总引用1294次，其中他引1188次。2015年入选江苏省“六大人才高峰”高层次人才计划，主持国家自然科学基金2项、省部级科研项目3项，两次荣获“江苏省教育科学与研究成果二等奖”(2016、2018)；授权日本专利1项、美国专利2项，相关科研成果已技术转让于日本昭和電工株式会社。

论文信息：

Ya Wang, Jiayao Zhang, Xinyi Lv, Lei Wang, Zhihao Zhong, Da-Peng Yang, Weili Si*, Ting Zhang*, Xiaochen Dong*. Mitoxantrone as Photothermal Agents for Ultrasound/Fluorescence Imaging-Guided Chemo-Phototherapy Enhanced by Intratumoral H2O2-Induced CO. Biomaterials 2020, 252, 120111.

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