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随着纳米技术和材料的不断发展，肿瘤相关疾病的治疗研究产生了多种多样的智能药物载体材料。介孔二氧化硅纳米粒子(MSNs)由于具有良好生物相容性、载药效率高和可控释放等优势，使其在药物递送系统、纳米医学等领域具有潜在的应用前景。
对于MSNs纳米载药材料来说，临床的实际应用是需要药物载体在到达病灶部位之前做到药物“零释放”以及到达病灶部位的有效释放。近年来，基于无机纳米颗粒、合成聚合物、多肽、环糊精和DNA/RNA等作为MSNs介孔“门控开关”发展了许多刺激响应的可控药物释放载体系统。然而，目前发展的大多数酸响应系统在近生理条件下几乎无响应，不能用于生物体内。更重要的是，此类“门控开关”一般需要复杂的制备工艺，而且具有潜在的、不可预知的毒副作用，极大限制了此类MSNs载药体系在临床上的应用。
近日，清华大学深圳研究生院、江苏大学以及苏州大学组成的科研团队成功地解决这一难题。该研究突破了上述介孔MSNs载药体系的局限，以药物本身为“门控开关”并且可实现肿瘤微环境弱酸性条件下pH响应性的肿瘤药物可控释放。该项工作的设计是依据对MSNs进行苯甲醛功能基化，MSNs内部装载广谱性抗癌药阿霉素(DOX)，通过DOX的氨基与苯甲醛的醛基形成pH敏感的动态苯甲酰亚胺共价键，从而使药物DOX本身作为“门控开关”，实现了肿瘤部位pH敏感的药物“自我门控”纳米给药系统。为有效保护MSNs药物载体不被体内免疫系统清除，实现体内长效循环，该团队引入聚乙二醇(PEG)链段对MSNs表面进行修饰，且PEG链段在肿瘤的弱酸环境下发生断裂，有利于肿瘤细胞对纳米药物的摄取并发挥药效。
目前，该研究在动物体内实验取得了突破，并在免疫缺陷的裸鼠身上获得了良好的肿瘤治疗效果。这项研究可以极大地简化MSN控释材料，具有制备工艺简单和潜在毒副作用小等优点。更具有启发性的是，该研究中针对“门控开关”的思维转换，可灵活地应用于其他的含有氨基的生物分子，如抗肿瘤多肽、蛋白质以及DNA/RNA等，因而在癌症的综合治疗领域具有潜在的应用价值。
这一成果近期发表在国际顶级期刊AdvancedFunctionalMaterials上，并被选为当期封面论文做特别推介。清华大学深圳研究生院曾小伟博士为本论文的第一作者，清华大学深圳研究生院(已调入中山大学)梅林教授、江苏大学潘建明教授以及苏州大学潘国庆博士为本文通讯作者。本研究获得国家自然科学基金、广东省杰出青年科学基金、广东省自然科学基金、江苏省自然科学基金和深圳市科创委等经费的支持。
该论文作者为：XiaoweiZeng,GanLiu,WeiTao,YueMa,XudongZhang,FanHe,JianmingPan,LinMei,GuoqingPan
