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經過多年發展，納米診療醫學已能夠為病人提供個體化的醫療服務，并且將大大提高病人的生存率和生活質量。眾所周知，大多數納米粒子會在網狀內皮組織系統中富集，導致其只能經肝膽代謝緩慢而低效排出體外。然而，腎清除的速度要遠遠快于肝膽代謝。因此，制備一種具有腎清除性質的多功能納米探針顯得格外重要。超小的流體動力學直徑是納米粒子能否通過腎清除快速排出體外的關鍵，但是如何使一個超小的納米粒子同時擁有診斷和治療的功能至今仍是一大難題。

最近，中國科學院長春應用化學研究所電分析化學國家重點實驗室王振新課題組合成了一種pH激活的鐵-沒食子酸配位聚合物納米點(Fe-CPNDs)，它不僅具有超小的流體動力學直徑(5.3 nm)和電中性的表面，而且還表現出卓越的光熱性質和pH響應的核磁增強特性(NatureCommunications2015, 6： 8003-8011)。該研究團隊提出的合成方法不僅簡單而且可以大規模制備。所選用的原料也是安全無毒的，并且是經FDA批準使用的。制備的Fe-CPNDs納米點具有良好的單分散性，AFM和TEM表明納米點的平均粒徑為(1.49 ± 0.21) nm(如圖1所示)。

圖1 Fe-CPNDs的合成示意圖及相應的表征。

Fe-CPNDs具有超小的流體動力學直徑和酸性解離的性質。將Fe-CPNDs注入荷瘤小鼠后，Fe-CPNDs首先大量富集到腫瘤中，在腫瘤酸性環境下被激活，其核磁信號也將得到增強，最后經過腎臟從體內完全排出(如圖2所示)。此外，Fe-CPNDs也表現出非常好的光熱性質，是一種非常有潛力的光熱試劑。活體實驗表明，該納米點不僅能通過EPR效應富集在腫瘤中，而且還能通過光熱治療有效抑制腫瘤的生長(如圖3所示)。這種pH響應的配位聚合物納米點是一種很有潛力的多功能診療試劑。

與傳統的多功能納米探針相比，該團隊首次利用Fe3+、GA和PVP之間的配位鍵自組裝合成了一種具有腎清除特性的納米點，這種納米點同時兼具成像與治療的功能。實驗結果表明，Fe-CPNDs是一種安全高效而且可以大規模生產的納米診療藥物，在成像指導的癌癥治療領域具有非常大的應用前景，并且具有未來臨床轉化的潛力。上述工作得到國家重點基礎研究發展計劃(973項目, No.2011CB935800)的資助。

圖2 瘤內注射和靜脈注射Fe-CPNDs后老鼠不同器官的MRI圖

圖3 基于Fe-CPNDs的光熱性質表征及相應的裸鼠活體治療