综述:纳米载体驱动的中子俘获治疗:策略与展望

【字体: 时间:2025年07月05日 来源:Acta Biomaterialia 9.4

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  这篇综述系统探讨了纳米载体如何提升中子俘获治疗(NCT)的肿瘤靶向性与疗效,重点分析了硼(10B)、钆(155/157Gd)、锂(6Li)等中子药物的纳米递送策略,并展望了NCT与免疫治疗、光热疗法的协同潜力,为临床转化提供新思路。

  

纳米载体驱动的中子俘获治疗:策略与展望

引言

癌症是全球第二大死因,传统放疗因损伤健康组织且对浸润性肿瘤效果有限,促使中子俘获治疗(NCT)成为研究热点。NCT利用10B、155/157Gd或6Li等同位素捕获热中子,通过核反应释放高能粒子(如α粒子、γ射线),精准杀伤肿瘤细胞。然而,现有中子药物面临靶向性差、肿瘤蓄积不足等挑战,而纳米载体技术为突破这些瓶颈提供了新路径。

纳米载体驱动的硼中子俘获治疗(BNCT)

BNCT通过10B捕获中子产生4He和7Li,其5-9μm的作用范围可精准杀伤细胞。临床常用药物BPA和BSH存在溶解度低、靶向性差等问题。纳米载体如脂质体、聚合物胶束可显著提升硼药物肿瘤富集率。例如,叶酸修饰的纳米颗粒通过主动靶向增强肿瘤摄取,而pH响应型载体可实现瘤内可控释放。

纳米载体驱动的钆中子俘获治疗(GdNCT)

157Gd的热中子捕获截面高达25万靶恩,远超10B。钆基纳米颗粒(如Gd2O3)通过增强渗透滞留效应(EPR)在肿瘤蓄积,同时兼具MRI造影功能。但钆的细胞毒性需通过螯合物修饰解决,而尺寸调控可优化其穿透深度。

锂中子俘获治疗(LiNCT)

6Li反应释放的4.78 MeV能量与硼相当,且γ射线产率更低。锂掺杂介孔二氧化硅等载体可提升递送效率,但需克服血脑屏障等生理障碍。

纳米载体驱动的联合治疗

NCT与化疗、免疫检查点抑制剂联用可逆转耐药性。例如,载硼纳米颗粒联合PD-1抑制剂显著抑制黑色素瘤生长;而钆基纳米颗粒与光热疗法协同可触发免疫原性细胞死亡。

挑战与展望

当前需解决靶向效率不足(如EPR效应个体差异)、临床转化标准缺失等问题。未来或可通过人工智能设计多功能载体,并建立标准化生物安全性评价体系。

结论

纳米载体为NCT的临床转化提供了革命性工具,其多学科交叉特性将推动更精准、高效的癌症治疗策略诞生。

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