实验室署名论文

药学院陈华兵教授团队采用蛋白纳米反应器仿生合成法成功构建诊疗一体化的多功能蛋白纳米粒

来源:苏州大学发布时间:2016-04-21 15:20:31

       近期,国际知名杂志Advanced Materials发表了药学院陈华兵教授研究团队关于单分子蛋白质纳米反应器的最新研究成果“Protein nanoreactor-assisted synthesis of semiconductor nanocrystals for efficient cancer theranostics” (Adv Mater, 2016, DOI: 10.1002/adma.201506119),阐明了蛋白纳米反应器中无机纳米晶的可控合成机制,为生物医用多功能纳米粒的合成提供了一种新的模板方法。
      用于肿瘤成像和靶向治疗的无机纳米粒合成是当前纳米医学领域的热点。常用的油相合成等方法通常存在疏水性强、表面功能化困难、不易除去小分子配体等问题,导致其临床应用受到明显限制。基于蛋白质纳米反应器的仿生合成是近年来快速发展的一种绿色合成方法,但通常难以实现无机纳米粒的可控合成及靶向性调控,在肿瘤成像与治疗中的应用较少。在前期研究中,陈华兵教授团队发现蛋白纳米反应器中无机纳米晶的可控生长是实现其肿瘤成像及靶向治疗的关键(Adv Mater, 2015, 27, 3874-3882)。在本研究中,团队采用了具有临床应用前景的蛋白质(如白蛋白)作为纳米反应器,利用蛋白质的仿生合成原理,将过渡金属离子(如Cu2+、Co2+、Ni2+等)与蛋白的氨基酸残基通过静电相互作用形成成核中心,并通过其与硫离子的沉淀反应,诱导过渡金属硫化物纳米晶在蛋白纳米反应器中的成核与可控生长,合成出具有近红外吸收和光热效应的过渡金属硫化物蛋白纳米粒;并通过调控沉淀反应条件,优化其近红外吸收、光热效应以及肿瘤靶向性等,高效实现肿瘤光热消融治疗。在此基础上,进一步在蛋白纳米粒表面偶联荧光染料、核素等,可赋予纳米粒的多模态肿瘤成像(如荧光、光声、SPECT/CT等)能力,实现肿瘤的诊疗一体化。该工作对深入了解蛋白质纳米反应器的仿生合成机制及其在肿瘤成像、靶向治疗中的应用提供了坚实的基础。

      该研究得到我重点实验室的支持,由苏州大学、国家纳米科学中心、第四军医大学等单位合作完成,我院陈华兵教授为通讯作者,我院博士生杨涛、放射医学与防护学院汪勇老师作为共同第一作者完成了该项研究,成果发表在Adv Mater, 2016, DOI: 10.1002/adma.201506119, In press。

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