一种基于硝普钠/铜共掺杂的多巴胺包覆普鲁士蓝纳米粒子的多功能纳米系统，该系统具有增强的光热性能，可用于联合癌症治疗

《Colloids and Surfaces B: Biointerfaces》：A multifunctional nanosystem based on sodium nitroprusside/copper co-doped dopamine-coated Prussian blue nanoparticles with enhanced photothermal capability for combined cancer therapy

多功能纳米平台DOX@PB-NO@PDA-Cu实现光热疗法、化疗、气体疗法与化学动力疗法的协同抗肿瘤，通过掺杂硝普钠增强近红外光吸收红移，聚多巴胺涂层实现pH/热响应药物释放，铜离子催化氧化应激放大。

　　癌症仍然是全球面临的重要健康挑战，传统的治疗手段虽然在一定程度上取得了进展，但往往伴随着严重的副作用，给患者的身体和心理带来巨大负担。近年来，随着纳米生物技术的发展，研究人员开始探索更加精准、高效、安全的治疗策略。其中，多模式治疗系统因其能够结合多种治疗方式，从而在肿瘤治疗中实现协同效应，受到了广泛关注。本文介绍了一种新型的多功能纳米平台（DOX@PB-NO@PDA-Cu），该平台集成了光热治疗（PTT）、化疗、气体治疗和化学动力学治疗（CDT），能够实现对肿瘤的高效清除，同时减少对正常组织的损伤。

这种纳米平台的设计基于对普鲁士蓝纳米颗粒（PB NPs）的改造。普鲁士蓝因其良好的生物相容性而被广泛应用于医学领域，尤其在2010年，美国食品药品监督管理局（FDA）批准其作为放射性铯和铊中毒的解毒剂。然而，为了进一步提升其在肿瘤治疗中的应用潜力，研究人员通过掺杂硝普钠（SNP）来生成能够释放一氧化氮（NO）的PB-NO纳米颗粒。这种修改不仅增强了PB-NO在近红外（NIR）区域的光吸收能力，还使其在808纳米波长下表现出更强的光热转化效率。一氧化氮作为一种重要的生物分子，能够调节细胞内的氧化还原状态，从而影响肿瘤细胞的代谢和生存。

为了实现更精准的药物释放，研究人员进一步对PB-NO纳米颗粒进行包覆处理，使用聚多巴胺（PDA）作为“门控”材料。PDA具有良好的生物相容性和化学稳定性，能够响应肿瘤微环境中的酸性条件和温度变化，从而实现对药物的可控释放。同时，PDA还能与铜离子（Cu2?）进行配位，进一步优化纳米平台的性能。通过这种方式，DOX@PB-NO@PDA-Cu不仅能够实现对DOX的精准释放，还能通过Cu2?的作用，促进细胞内谷胱甘肽（GSH）的消耗，并催化芬顿反应生成羟基自由基（•OH），从而增强化学动力学治疗的效果。

在体外实验中，研究人员验证了DOX@PB-NO@PDA-Cu的细胞摄取能力、对NO和活性氧（ROS）的可控生成，以及其协同的细胞毒性。这些实验结果表明，该纳米平台能够在肿瘤细胞内有效释放药物，并通过多种治疗机制对肿瘤细胞产生破坏作用。在体内实验中，研究人员进一步评估了该平台在肿瘤治疗中的效果，结果显示，通过结合光热治疗、化疗、气体治疗和化学动力学治疗，DOX@PB-NO@PDA-Cu能够显著抑制肿瘤生长，同时保持较低的全身毒性。这些毒性评估通过组织病理学分析和血液生化指标检测进行验证，确保了该纳米平台的安全性。

这种多功能纳米平台的设计理念体现了精准医学的核心思想，即利用肿瘤微环境中的内源性刺激（如pH值、温度、氧化还原状态）和外源性激活（如光照射）来实现对肿瘤的多靶点治疗。相比传统的单一治疗方式，这种协同治疗策略能够更全面地影响肿瘤细胞的生理和生化过程，从而提高治疗效果。此外，该平台的可调控性也使其能够适应不同的治疗需求，例如根据肿瘤的生长环境调整药物释放的时机和剂量，从而实现个性化治疗。

在纳米技术的发展过程中，研究人员不断探索新的材料和方法，以提高纳米药物的靶向性和治疗效果。例如，一些研究团队通过设计具有特定响应机制的纳米载体，实现了对药物的精准释放。这些载体能够根据肿瘤的微环境特性（如酸性、高热、高氧化还原状态）释放药物，从而提高治疗的针对性。此外，一些研究还尝试将多种治疗方式整合到同一纳米平台上，以实现更高效的协同治疗。例如，将光热治疗与化疗结合，能够同时利用光热效应破坏肿瘤细胞的结构，同时通过化疗药物对细胞内的DNA产生破坏作用，从而提高治疗效果。

然而，实现这种多模式治疗仍然面临一些挑战。首先，如何确保纳米平台在体内能够有效靶向肿瘤组织，而不影响正常组织，是当前研究的重点之一。其次，如何在保证治疗效果的同时，降低纳米平台的毒性和副作用，也是需要解决的问题。此外，如何优化纳米平台的光热转化效率，使其能够在特定波长下产生足够的热量，以破坏肿瘤细胞，也是研究人员关注的焦点。

为了克服这些挑战，研究人员正在探索多种改进方法。例如，通过调整纳米平台的表面修饰，可以提高其在肿瘤组织中的靶向能力。同时，通过优化纳米平台的组成和结构，可以提高其在特定波长下的光热转化效率。此外，通过引入新的响应机制，如温度、pH值、氧化还原状态等，可以实现对药物释放的更精确控制。这些改进措施不仅能够提高纳米平台的治疗效果，还能增强其安全性和可控性。

综上所述，DOX@PB-NO@PDA-Cu纳米平台的开发代表了精准医学在肿瘤治疗领域的重要进展。该平台通过结合多种治疗方式，实现了对肿瘤的高效清除，同时减少了对正常组织的损伤。这种设计不仅展示了纳米技术在医学领域的巨大潜力，也为未来的癌症治疗提供了新的思路和方向。随着研究的不断深入，预计这种多功能纳米平台将在临床应用中发挥更大的作用，为癌症患者带来更安全、更有效的治疗方案。