靶向pH响应型Mn3O4@SiO2纳米载药系统增强胶质母细胞瘤治疗的实验研究

针对胶质母细胞瘤(GBM)因血脑屏障(BBB)阻碍药物递送的难题，研究人员开发了cRGD肽修饰的Mn3O4@SiO2纳米颗粒(MSMC NPs)，负载二甲双胍(MET)实现pH响应释放。该体系在体外使药物负载率达69.4%，酸性环境释放效率提升2.3倍，显著抑制U251/U87细胞活力并诱导凋亡，为GBM靶向治疗提供新型诊疗一体化方案。

　　

胶质母细胞瘤(GBM)作为最具侵袭性的脑肿瘤，患者中位生存期不足15个月，传统化疗药物如替莫唑胺(TMZ)因无法穿透血脑屏障(BBB)导致治疗失败。浙江理工大学的研究团队在《Colloids and Surfaces B: Biointerfaces》发表研究，通过构建负载二甲双胍(MET)的Mn₃O₄@SiO₂@cRGD纳米颗粒(MSMC NPs)，实现了药物靶向递送、pH响应释放和MRI成像三合一功能。

研究采用热分解法制备5nm锰氧化物核心，通过反相微乳液法构建50nm核壳结构，并修饰靶向肽cRGD。体外实验显示，该体系在pH5.5时MET释放率达70%，较生理环境提升2.3倍；15mM浓度下使U251细胞活力下降55.6%，迁移抑制率达80%，同时通过激活AMPK-mTOR通路诱导细胞凋亡。

【Preparation of Mn₃O₄ Nanoparticles】
通过锰乙酰丙酮热分解获得单分散Mn₃O₄纳米晶，230℃反应3小时形成5nm颗粒。

【Preparation of Mn₃O₄@SiO₂ Nanoparticles】
采用Igepal CO-520乳化剂构建微乳液体系，TEOS水解形成二氧化硅壳层，获得50nm核壳结构。

【Characterization】
TEM显示清晰的核壳形态，DLS证实粒径分布均匀。XPS验证Mn²⁺/Mn³⁺氧化态共存，BET测试显示11.5±2.1%的包封率。

【Discussion】
该研究突破性在于：①cRGD靶向整合素α_vβ₃受体增强肿瘤蓄积；②酸性触发释放避免全身毒性；③Mn₃O₄核心提供T₁加权MRI对比度。动物实验证实其可穿透BBB，在肿瘤部位富集量较正常脑组织高4.2倍。

【Conclusion】
MSMC NPs通过"靶向-释放-成像"协同机制，将U87细胞凋亡率提升至35%，为GBM治疗提供新型纳米诊疗平台。未来需优化锰元素代谢毒性问题，探索与放疗联用方案。研究获浙江省国际合作项目(2021C01180)资助，Xiangdong Kong和Zahra Nozhat为共同通讯作者。