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  硒（Se）是一種半金屬元素，具有與硫相近的化學(xué)性質(zhì)。相比于二硫鍵，雙硒鍵具有更低的化學(xué)鍵能，這些特征賦予了雙硒聚合物對光、氧化劑、還原劑以及X射線等刺激表現(xiàn)出多重響應(yīng)性，因此雙硒聚合物的響應(yīng)性生物醫(yī)用材料在腫瘤治療中具有巨大的發(fā)展?jié)摿Α５捎陔p硒鍵過于敏感的化學(xué)特性，使得其不利于加工及使用。迄今為止，關(guān)于環(huán)保高效的雙硒聚合物藥物載體制備工藝的研究報道仍不多見。

  最近，華僑大學(xué)生物材料與組織工程研究所陳愛政教授團(tuán)隊與華南理工大學(xué)/廣州市第一人民醫(yī)院主任醫(yī)師楊蕊夢教授團(tuán)隊利用超臨界二氧化碳流體（SC-CO₂）技術(shù)成功制備了雙硒聚合物藥物載體（ICG-PSe NPs）（圖1）用于實現(xiàn)吲哚菁綠（ICG）的靶向遞送及刺激響應(yīng)釋放，并探索了其用于乳腺癌的光動力治療效果。基于SC-CO₂技術(shù)所發(fā)展的綠色、環(huán)保造粒新工藝，在醫(yī)藥領(lǐng)域已顯示出巨大潛力和優(yōu)勢。此外，由于SC-CO₂較低的臨界壓力（7.38 MPa）和臨界溫度（31.26℃）不會使雙硒鍵斷裂，能夠在短時間內(nèi)方便快捷地制備雙硒官能團(tuán)結(jié)構(gòu)的藥物載體并保持聚合物活性。該聚合物載體能夠高效地負(fù)載ICG，經(jīng)尾靜脈注射后富集于腫瘤組織并發(fā)揮光動力治療的作用，而光動力治療產(chǎn)生的活性氧（ROS）會進(jìn)一步刺激雙硒鍵的斷裂，促進(jìn)ICG在腫瘤組織中釋放，從而增強(qiáng)光動力治療的效果。

圖1. (A)含硒聚合物的制備以及(B)超臨界流體技術(shù)的造粒過程

  首先，利用硒粉制備硒醇化合物（HO-SeSe-OH），并基于此制備含雙硒的聚己內(nèi)酯（PCL-SeSe-PCL）進(jìn)一步與羧基PEG反應(yīng)制備含雙硒鍵的兩親性嵌段聚合物（PSe）；接著，利用超臨界流體抗溶劑法（Supercritical anti-solvent, SAS）成功制備了分散性良好、粒徑可控的聚合物納米載體，具有較好的光熱轉(zhuǎn)換效率（圖2）。

圖2. (A)雙硒聚合物的核磁共振氫譜圖；(B)ICG-PSe NPs的掃描電鏡圖；(C)ICG-PSe NPs的透射電鏡圖；(D) ICG-PSe NPs的光熱性能曲線，(E) ICG-PSe NPs的熱成像圖

  體外實驗結(jié)果表明，ICG-PSe NPs具有良好的生物相容性，與不含雙硒聚合物藥物載體相比，在808 nm激光的照射下，能夠產(chǎn)生更多的ROS，進(jìn)而更高效地殺傷腫瘤細(xì)胞（圖3）。

圖3. (A) ICG-PSe NPs的細(xì)胞毒性；(B) ICG-PSe NPs的光動力細(xì)胞毒性（808 nm）；(C)ICG-PSe NPs體外光動力ROS染色圖；(D) ICG-PSe NPs體外光動力活死細(xì)胞染色圖

  經(jīng)尾靜脈注射后，與游離的ICG相比，ICG-PSe NPs在腫瘤組織的熒光信號強(qiáng)度明顯增強(qiáng)且持續(xù)到48 h，顯著地提高了藥物在腫瘤組織的蓄積，進(jìn)而提高了ICG的光動力抗腫瘤療效（圖4）。

圖4. 經(jīng)尾靜脈注射后小鼠體內(nèi)近紅外熒光成像分布情況。(A)用藥及成像時間表；(B)納米顆粒給藥后0、2、6、8、12、24和48 h腫瘤部位的熒光信號圖；(C)體外熒光圖像；(D)注射后48小時主要器官和腫瘤對應(yīng)的平均熒光強(qiáng)度（*** p < 0.001）

  以上相關(guān)成果以“Supercritical fluid-assisted fabrication of diselenide-bridged polymeric composites for improved indocyanine green-guided photodynamic therapy”為題近期在線發(fā)表于《Chemical Engineering Journal》。該論文第一作者為華僑大學(xué)傅超萍博士和華南理工大學(xué)在讀碩士生韋瑞麗，通訊作者為華僑大學(xué)陳愛政教授和華南理工大學(xué)/廣州市第一人民醫(yī)院主任醫(yī)師楊蕊夢教授。該研究工作得到國家自然科學(xué)基金面上項目（81971574, 81971734）、國家自然科學(xué)基金海峽聯(lián)合重點項目（U1605225）及福建省生物材料科技創(chuàng)新團(tuán)隊項目的資助。

  論文鏈接: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1385894720332356

作者簡介：

陳愛政：博士、教授、博士生導(dǎo)師。

  福建省優(yōu)秀教師，入選國家百千萬人才工程、被授予“有突出貢獻(xiàn)中青年專家”榮譽(yù)稱號。目前擔(dān)任中國生物材料學(xué)會理事、中國生物材料學(xué)會復(fù)合材料分會秘書長、中國生物材料學(xué)會青年委員會委員、華僑大學(xué)生物材料與組織工程研究所所長、福建省生物材料科技創(chuàng)新團(tuán)隊帶頭人、福建省生物材料化工博士生導(dǎo)師團(tuán)隊帶頭人。主持國家自然科學(xué)基金海峽聯(lián)合重點項目、面上項目等國家級課題7項，及教育部博士點基金等省部級和其他課題累計10余項。主要從事超臨界流體技術(shù)及生物材料與組織工程領(lǐng)域的研究，已在AM, AFM, Adv Sci, Small, JCR, CEJ, AHM, Biofabrication等期刊發(fā)表SCI收錄論文100余篇，獲授權(quán)國家發(fā)明專利10余項。

  課題組網(wǎng)頁：https://www.x-mol.com/groups/hqubiomat 

楊蕊夢：博士、教授、博士生導(dǎo)師。

  影像醫(yī)學(xué)與核醫(yī)學(xué)專業(yè)博士，廣州市第一人民醫(yī)院（華南理工大學(xué)附屬第二醫(yī)院）放射科主任醫(yī)師，博士研究生導(dǎo)師，廣東省杰出青年醫(yī)學(xué)人才，廣州市青年后備人才。目前擔(dān)任中華醫(yī)學(xué)會放射學(xué)分會第十五屆腹部學(xué)組委員，廣東省醫(yī)學(xué)會放射學(xué)分會第十一屆委員會對比劑學(xué)組副組長，廣東省醫(yī)院協(xié)會醫(yī)學(xué)影像中心管理專業(yè)委員會第四屆委員會秘書。主要研究方向為腫瘤分子影像學(xué)與磁共振新技術(shù)成像應(yīng)用。主持國家自然科學(xué)基金項目及廣東省自然科學(xué)基金項目若干，迄今，在以International Journal of Radiation Oncology* Biology* Physics，European Radiology, ACS Applied Materials & Interfaces為代表的放射腫瘤學(xué)、放射醫(yī)學(xué)及材料學(xué)領(lǐng)域頂級/權(quán)威期刊發(fā)表學(xué)術(shù)論文共50余篇。

  個人網(wǎng)頁：http://www2.scut.edu.cn/lifesciences/2020/0421/c10320a373360/page.psp