激光激活纳米复合物协同治疗胶质母细胞瘤（GBM）：机制探索与疗效评估

本研究开发了一种新型纳米药物系统，结合选择性化疗与光动力疗法（PDT），通过氧化锌纳米颗粒（ZnO NPs）负载替莫唑胺（TMZ）、亚甲蓝（MB）和靶向剂氟西汀（Flx），实现了pH响应性药物释放和激光触发的协同治疗，显著提升胶质母细胞瘤（GBM）的治疗效果并减少副作用。

　　

RESULTS AND DISCUSSION

图S2通过流程图及定量结果展示了实验的逐步流程。

为评估材料特性，我们采用场发射扫描电镜（FE-SEM）、粒径分析（PSA）和能量色散X射线（EDX）成像技术，对合成纳米复合物（NCP）的微观结构特征和粒径分布进行表征。图3展示了NCP的映射图像（a-h）、ZnO NPs和NCP的FE-SEM/PSA图像及EDX分析结果（i、j、k）。元素分布证实了Zn、O、C、N、S和Cl在NCP中的均匀存在，表明成功将半胱氨酸（Cys）、Flx、TMZ和MB负载到ZnO NPs上。EDX谱图显示ZnO NPs仅含Zn和O，而NCP则包含C、N、S和Cl等额外元素，进一步验证了复合物的形成。FE-SEM图像显示ZnO NPs呈球形且分布均匀（平均粒径25 nm），而NCP因表面修饰呈现轻微团聚但仍保持纳米级结构。PSA结果表明NCP的流体动力学直径增至约85 nm，且多分散指数（PDI）较低（0.25），表明稳定性良好。

Conclusion

胶质母细胞瘤被归类为WHO IV级胶质瘤，是目前最具致命性的原发性脑癌之一，在现有标准治疗下患者平均生存期仅约15个月。因此，该领域仍是肿瘤学中重大且未解的挑战。鉴于血液（pH 7.4）与肿瘤微环境（pH 6.9）之间的pH差异极小，仅依赖pH响应性纳米载体难以实现高效的肿瘤特异性药物释放。为解决这一局限，我们开发了一种激光激活的纳米复合物（NCP），整合了靶向剂Flx、化疗药物TMZ、光敏剂MB以及ZnO NPs作为纳米载体。该系统在655 nm激光照射下可触发快速药物释放（40分钟内达87%）并显著提升活性氧物种（ROS）生成，展现出协同治疗潜力。通过系统性的光学特性分析（如MBL法测得的 extinction coefficient ε 提升至3.21 ml·mg^-1·cm^-1）和细胞实验（MTT法验证细胞毒性），本研究为GBM治疗提供了一种创新性的联合治疗策略。