“强强合作” 赵宇亮&谭蔚泓院士JACS: 放射光热疗法新进展

通讯作者：晏亮；赵宇亮；谭蔚泓

通讯单位：中国科学院高能物理研究所；国家纳米科学中心；湖南大学；上海交通大学；中国科学院大学

具有放射治疗和光热消融多功能的纳米结构是杀死癌细胞的一种新兴的替代方法。

 

近日，谭蔚泓院士、赵宇亮院士及中国科学院高能物理研究所晏亮开发了一种通过将AuPt纳米粒子(NPs)装饰到CuS纳米片(AuPt@CuS NSs)表面形成了新型等离子体异质结构，可用于双模态光声(PA)/计算机断层扫描(CT)成像和增强的协同放射光热疗法。相关工作以“Plasmonic AuPt@CuS Heterostructure with Enhanced Synergistic Efficacy for Radiophotothermal Therapy”为题发表在Journal of the American Chemical Society上。 

图1. 用于增强协同放射光热疗法的AuPt@CuS NSs的示意图

要点1. 与纯CuS NSs相比，由于AuPt-CuS异质结界面处的局部电磁增强，AuPt@CuS NSs在NIR区域表现出更高的光吸收，并显示出更高的光热转换效率。

 

要点2. AuPt@CuS NSs可以作为高效的放射增敏剂，通过谷胱甘肽(GSH)的消耗和自由基氧(ROS)的增加来诱导剂量增强效应。提高组织穿透的深度，缓解肿瘤微环境的缺氧。这种异质结构具有协同增强的放射增敏和光热转换效应成功应用于放射光热治疗，彻底杀死肿瘤组织不复发，达到增强的协同治疗效果。

 

要点3. 这项工作表明，在潜在的双模态系统的引导成像下，等离子体异质结构可以作为一个有吸引力的多功能纳米治疗平台来整合生物成像和协同放射光热疗法，增强放疗和光热消融的协同效应。

 

图2. AuPt@CuS NSs的表征

图3. AuPt@CuS NSs的光热性能

图4. 增强的光吸收。

图4. AuPt@CuS NSs的辐射能量沉积

参考文献：

Ren Cai, Huandong Xiang, Dan Yang, Keng-Te Lin, Yuanzheng Wu, Ruyi Zhou, Zhanjun Gu, Liang Yan, Yuliang Zhao, Weihong Tan, Plasmonic AuPt@CuS Heterostructure with Enhanced Synergistic Efficacy for Radiophotothermal Therapy, J. Am. Chem. Soc. 2021, https://doi.org/10.1021/jacs.1c06652