综述:癌症诊疗中智能多功能纳米颗粒的研究进展与展望

【字体: 时间:2025年05月21日 来源:Pharmaceutical Nanotechnology CS4.2

编辑推荐:

  本综述聚焦智能多功能纳米颗粒(NPs)在癌症诊疗(theranostics)领域的应用,梳理其通过生物相容性、靶向性等优势改善传统疗法缺陷的机制,探讨生物基纳米材料的潜力,分析应用中的利弊与挑战,为癌症精准诊疗提供新思路。

  

研究背景与现状


全球范围内,癌症是仅次于心血管疾病的第二大死亡原因。传统化疗等手段在杀伤肿瘤细胞的同时,常对正常细胞产生毒性,因此亟需开发细胞特异性靶向的新型治疗策略。纳米技术的兴起为解决这一难题提供了新方向,尤其是智能多功能纳米颗粒在癌症诊疗(theranostics)领域的应用,成为近年来的研究热点。

数据收集与方法


研究者通过检索 Scopus、PubMed、Science Direct 和 Google Scholar 等数据库,收集了 2015-2023 年间与 “纳米技术”“癌症诊疗”“聚合物” 相关的文献,系统总结了智能多功能纳米颗粒在癌症预防与治疗中的潜力,旨在为该领域提供全面的科学见解。

纳米颗粒的优势与功能特性


纳米材料作为化学生物学工具,在癌症诊疗中展现出多方面优势。其稳定性和生物相容性(biocompatibility)良好,可减少机体免疫排斥反应;同时具备增强的细胞渗透性(cell permeability),能够突破生物屏障,实现对肿瘤细胞的精准靶向(precision targeting),有效改善了传统癌症治疗的弊端。

纳米平台的多功能性是其核心亮点之一。通过表面功能化修饰,纳米颗粒可结合适配体(aptamers)、抗体(antibodies)、DNA、RNA 等多种生物基质(biosubstrates),利用其较大的比表面积,能够封装大量治疗性分子(如化疗药物、基因药物等),实现诊断与治疗的双重功能(theranostic effect)。例如,携带荧光标记的纳米颗粒可用于肿瘤成像诊断,同时释放药物进行治疗,真正实现 “精准医疗” 的理念。

生物基纳米材料的独特价值


与传统方法制备的纳米材料相比,来源于生物的纳米材料具有显著优势。这类材料通常成本低廉、易于生产,且毒性较低,在生物安全性方面更具竞争力。例如,基于天然聚合物(如壳聚糖、明胶等)的纳米颗粒,因其良好的生物降解性和低免疫原性,在体内应用中展现出更大的临床转化潜力。

面临的挑战与未来展望


尽管智能纳米材料在癌症诊疗中前景广阔,但仍面临诸多挑战。一方面,纳米颗粒的体内行为(如分布、代谢、排泄)尚未完全明晰,可能导致治疗效果的不确定性和潜在毒性;另一方面,大规模生产的标准化、质量控制以及临床转化中的伦理问题也亟待解决。此外,肿瘤微环境的复杂性(如异质性、免疫抑制)可能影响纳米颗粒的靶向效率,需要进一步优化设计。

结论


本综述系统阐述了多种纳米颗粒在癌症诊疗中的应用,分析了不同技术路线的优势与局限。研究表明,智能多功能纳米颗粒通过整合靶向递送、诊断成像和治疗功能,为癌症的精准诊疗开辟了新途径。未来,结合生物工程、人工智能等新兴技术,进一步优化纳米材料的设计与制备,有望突破现有瓶颈,推动纳米医学(nanomedicine)在临床中的广泛应用,为癌症患者带来更高效、安全的治疗选择。
相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博
  • 急聘职位
  • 高薪职位

知名企业招聘

热点排行

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号