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  硒（Se）是一種半金屬元素，具有與硫相近的化學性質(zhì)。相比于二硫鍵，雙硒鍵具有更低的化學鍵能，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)出多重響應性，因此雙硒聚合物的響應性生物醫(yī)用材料在腫瘤治療中具有巨大的發(fā)展?jié)摿�。但由于雙硒鍵過于敏感的化學特性，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，華僑大學生物材料與組織工程研究所陳愛政教授團隊與華南理工大學/廣州市第一人民醫(yī)院主任醫(yī)師楊蕊夢教授團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釋放，并探索了其用于乳腺癌的光動力治療效果�；赟C-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）會進一步刺激雙硒鍵的斷裂，促進ICG在腫瘤組織中釋放，從而增強光動力治療的效果。

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）進一步與羧基PEG反應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，進而更高效地殺傷腫瘤細胞（圖3）。

圖3. (A) ICG-PSe NPs的細胞毒性；(B) ICG-PSe NPs的光動力細胞毒性（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度明顯增強且持續(xù)到48 h，顯著地提高了藥物在腫瘤組織的蓄積，進而提高了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的平均熒光強度（*** 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傅超萍博士和華南理工大學在讀碩士生韋瑞麗，通訊作者為華僑大學陳愛政教授和華南理工大學/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基金面上項目（81971574, 81971734）、國家自然科學基金海峽聯(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“有突出貢獻中青年專家”榮譽稱號。目前擔任中國生物材料學會理事、中國生物材料學會復合材料分會秘書長、中國生物材料學會青年委員會委員、華僑大學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)新團隊帶頭人、福建省生物材料化工博士生導師團隊帶頭人。主持國家自然科學基金海峽聯(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、博士生導師。

  影像醫(yī)學與核醫(yī)學專業(yè)博士，廣州市第一人民醫(yī)院（華南理工大學附屬第二醫(yī)院）放射科主任醫(yī)師，博士研究生導師，廣東省杰出青年醫(yī)學人才，廣州市青年后備人才。目前擔任中華醫(yī)學會放射學分會第十五屆腹部學組委員，廣東省醫(yī)學會放射學分會第十一屆委員會對比劑學組副組長，廣東省醫(yī)院協(xié)會醫(yī)學影像中心管理專業(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與磁共振新技術(shù)成像應用。主持國家自然科學基金項目及廣東省自然科學基金項目若干，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、放射醫(yī)學及材料學領(lǐng)域頂級/權(quán)威期刊發(fā)表學術(shù)論文共50余篇。

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