功能性磁性复合纳米材料在生物医学诊断与治疗中的应用

在生物纳米医用材料中，功能性磁性复合纳米材料因其良好的生物可适性和广泛的潜在应用而受到越来越多的关注。磁性纳米材料具有磁性和纳米尺度两大特点——磁性有助于实现磁靶向性作用，纳米尺度的颗粒由于高渗透长滞留效应（EPR）效应更容易渗透进入肿瘤组织并长期滞留。与传统材料相比，纳米材料具有一系列特殊的物理、化学性质——随着粒径减小，比表面积、表面能和表面结合能也迅速增大，有利于与贵金属、核素等功能性纳米单元组合，形成功能性磁性复合纳米材料。因此，功能性磁性复合纳米材料具有显著的优点：不仅具有磁性纳米材料特有超顺磁性带来的核磁共振成像（MRI）造影功能，还能作为对比增强剂用于电子计算机断层扫描（CT）、正电子发射断层扫描（PET）及单光子发射计算机断层扫描（SPECT），实现多模态成像，获取精确度更高的诊断信号。除此以外，功能性复合磁性纳米材料还可以作为热纳米介质用于磁热疗或光热治疗。

近期，苏州大学潘越教授课题组结合其最新的研究工作，对功能性磁性复合纳米材料在生物医学诊断与治疗中的应用进行了综述总结。从功能性磁性复合纳米材料的设计与合成出发，介绍了该种材料常见的两种结构——异质结构与核壳结构，并分别总结了两种结构的特点与优势。随后，文章通过列举近期代表性研究，从核磁共振成像与电子计算机断层扫描或与放射性核素成像的两种多模态组合进行综述，体现了功能性磁性复合纳米材料综合多模态成像方式的优点，相比单一成像方式具有更高的准确度及分辨率。最后，文章从磁热治疗与光热治疗两方面，介绍了功能性磁性复合纳米材料对肿瘤部位进行治疗的代表性案例。综述指出，功能性磁性复合纳米材料在诊疗一体化中的应用正在受到越来越多的关注，而功能性磁性复合纳米材料独有的磁靶向性质也将成为解决生物医学领域众多难题的有力武器。

本工作发表后被Advanced Science News进行了专题文章报道，并成为两周内阅读量最高的报道文章。在报道中，世界著名的纳米医学专家，芬兰赫尔辛基大学Prof. Hélder A. Santos评论道：“这篇综述是一项非常有价值的工作。它陈述了多种设计合成不同类型磁性复合纳米材料的途径，为磁性复合纳米材料在未来癌症诊疗一体化的应用中拥有的开发潜力及其发挥的重要作用提供了先进思路。”

相关工作发表在Wiley Interdisciplinary Reviews: Nanomedicine &Nanobiotechnology, 2017, DOI:10.1002/wnan.1476

作者：Xin Tian, Lechuan Zhang, Mo Yang, Lei Bai, Yiheng Dai, Zhiqiang Yu,Yue Pan*

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http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/wnan.1476/full

新闻稿原文：http://www.advancedsciencenews.com/hybridization-magnetic-nanomaterials-advanced-nanoplatform-diagnosis-treatment/