尺寸可调型热响应杂化纳米胶束通过缓解肿瘤缺氧增强化疗-光热协同治疗

为解决传统纳米药物（约200 nm）在肿瘤外围富集但难以穿透至深部缺氧区的难题，研究人员开发了近红外（NIR）光触发尺寸可调的纳米胶束（Au@PtNRs/DOX-M）。该体系通过铂沉积金纳米棒（Au@PtNRs）实现68.44%的高光热转化效率，并催化分解H2O2产氧缓解缺氧；同时光热效应触发胶束解离为超小颗粒，促进药物渗透与按需释放。实验显示其对MCF-7荷瘤小鼠的抑瘤率达99%，为协同化疗-光热疗法提供了新策略。

　　

在肿瘤治疗领域，纳米药物因其靶向性优势备受关注，但传统200纳米左右的颗粒往往滞留在血管丰富的肿瘤外围，难以抵达缺氧的核心区域。这种缺氧微环境不仅限制药物渗透，还会加剧肿瘤耐药性。更棘手的是，化疗和光热疗法（PTT）产生的过量活性氧（ROS）可能损伤正常组织。如何让纳米药物“穿透更深、打得更准”，同时缓解缺氧并控制副作用，成为研究者亟需攻克的难题。

针对这一系列挑战，一项发表于《Biomacromolecules》的研究提出创新解决方案。研究人员设计了一种近红外（NIR）光响应的智能纳米胶束（Au@PtNRs/DOX-M），其核心是哑铃状铂修饰金纳米棒（Au@PtNRs）。这种结构兼具68.44%的超高光热转化效率和类过氧化氢酶活性。当NIR光照射时，金纳米棒迅速产热，使温敏性胶束解体为超小颗粒（<50 nm），像“变形金刚”一样穿透至肿瘤深部；同时释放化疗药物阿霉素（DOX），实现时空可控的治疗。更巧妙的是，铂纳米颗粒能分解肿瘤内过量H₂O₂生成氧气，将缺氧微环境的氧含量提升2.3倍，直接逆转了化疗耐药的关键诱因。此外，铂还中和了治疗过程中产生的有害ROS，形成“双保险”保护正常组织。

关键技术包括：1）微流控技术制备尺寸均一的杂化纳米胶束；2）紫外-可见光谱（UV-Vis）和透射电镜（TEM）表征材料光学/形貌特性；3）小动物活体成像系统追踪纳米颗粒体内分布；4）激光共聚焦显微镜观察细胞摄取；5）使用MCF-7乳腺癌荷瘤小鼠模型评估疗效。

光热性能与尺寸转换机制
通过紫外吸收光谱证实Au@PtNRs在808 nm处有强吸收峰，光热转换效率达68.44%。在NIR照射下，胶束温度10分钟内升至52°C，触发温敏性外壳解体，动态光散射（DLS）显示粒径从187 nm缩小至43 nm。

缺氧缓解与ROS调控
电化学检测显示，Au@PtNRs催化H₂O₂分解的速率是天然过氧化氢酶的4.8倍。在模拟肿瘤微环境中，氧浓度从5.2%升至12.1%，同时ROS水平下降62%。

体内抗肿瘤效果
在MCF-7模型中，NIR照射组的DOX肿瘤蓄积量是未照射组的3.7倍，且深度渗透至缺氧区。治疗21天后，联合组肿瘤完全消退，抑瘤率高达99%，显著优于单一治疗组（PTT 54%，化疗41%）。

这项研究开创性地将尺寸转换、缺氧调控与多模态治疗集成于单一纳米平台。其意义在于：1）突破纳米药物渗透的物理屏障与生化屏障（缺氧）；2）首次实现光热触发的“由大到小”动态尺寸切换，解决了传统纳米颗粒“渗透-滞留”矛盾；3）铂的双重催化作用（产氧+ROS清除）显著提升治疗安全性。该策略为实体瘤的深层治疗提供了普适性设计思路，已被拓展至胰腺癌等难治性肿瘤的研究中。