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腫瘤部位化療藥物和氧氣的濃度對化療-光動力聯(lián)合抗腫瘤療效至關(guān)重要。如何巧妙地設(shè)計一個簡單的既能定位促進(jìn)藥物釋放又能緩解腫瘤缺氧微環(huán)境的藥物遞送系統(tǒng)仍然是藥劑學(xué)研究領(lǐng)域面臨的挑戰(zhàn)?，F(xiàn)有的改善腫瘤缺氧微環(huán)境的手段存在以下不足：（1）生成O2的方式依賴于腫瘤組織的內(nèi)源性物質(zhì)；（2）補(bǔ)氧速率較慢，無法為快速生成大量的活性氧（ROS）提供條件。

圖1HFoDI@P的構(gòu)建過程及其發(fā)揮化療-光動力療法

聯(lián)合抗腫瘤作用的示意圖

借鑒以上研究瓶頸，王思玲教授研究團(tuán)隊利用中空介孔二氧化硅納米顆粒(HMSN)獨(dú)特的空腔和介孔孔道結(jié)構(gòu)同時裝載O2飽和的全氟戊烷（PFP）、吲哚菁綠（ICG）和化療藥阿霉素（DOX），并以具有光熱轉(zhuǎn)換特性的聚多巴胺（PDA）包覆載藥納米粒，創(chuàng)新性地構(gòu)建了具有高載藥量、補(bǔ)氧和促進(jìn)藥物釋放等特性的遞送系統(tǒng)（HFoDI@P）。在808 nm的光照射下，載藥系統(tǒng)與腫瘤微環(huán)境溫度升高，導(dǎo)致PFP發(fā)生液-氣相轉(zhuǎn)變，PFP氣化與溫度升高的雙重作用觸發(fā)DOX和O2的爆發(fā)性釋放，從而增強(qiáng)化療-光動力聯(lián)合抗腫瘤效果（如圖1）。

圖2光照期間DOX的釋放，氣態(tài)PFP的釋放以及溫度隨時間變化的規(guī)律

圖3氣態(tài)PFP和溫度推動藥物釋放的機(jī)制

研究證實(shí)HFoDI@P在不依賴于腫瘤細(xì)胞內(nèi)成分的前提下，可快速釋放O2，為生成ROS提供充足的“燃料”。對光照射期間的藥物釋放，氣態(tài)PFP的釋放以及溫度隨時間變化的規(guī)律進(jìn)行研究（如圖2），并已闡明氣態(tài)PFP和溫度促進(jìn)DOX釋放的過程或機(jī)制（如圖3）。

圖4組織分布和化療-光動力聯(lián)合抗腫瘤效果

HFoDI@P在光照下借助ICG產(chǎn)生光敏作用的同時遞藥系統(tǒng)進(jìn)行光熱轉(zhuǎn)換，顯著增強(qiáng)了化療-光動力聯(lián)合抗腫瘤效果，抑瘤率可達(dá)99.7%（如圖4）。此項工作，為闡明該遞送系統(tǒng)的藥物控制釋放規(guī)律提供了新的研究思路及新的研究手段，對藥物控制釋放的研究具有指導(dǎo)與借鑒意義，為克服化療-光動力聯(lián)合抗腫瘤作用中存在的難題提供了創(chuàng)新性的探索途徑。