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腫瘤部位化療藥物和氧氣的濃度對化療-光動力聯(lián)合抗腫瘤療效至關重要。如何巧妙地設計一個簡單的既能定位促進藥物釋放又能緩解腫瘤缺氧微環(huán)境的藥物遞送系統(tǒng)仍然是藥劑學研究領域面臨的挑戰(zhàn)?，F(xiàn)有的改善腫瘤缺氧微環(huán)境的手段存在以下不足：（1）生成O2的方式依賴于腫瘤組織的內(nèi)源性物質；（2）補氧速率較慢，無法為快速生成大量的活性氧（ROS）提供條件。

圖1HFoDI@P的構建過程及其發(fā)揮化療-光動力療法

聯(lián)合抗腫瘤作用的示意圖

借鑒以上研究瓶頸，王思玲教授研究團隊利用中空介孔二氧化硅納米顆粒(HMSN)獨特的空腔和介孔孔道結構同時裝載O2飽和的全氟戊烷（PFP）、吲哚菁綠（ICG）和化療藥阿霉素（DOX），并以具有光熱轉換特性的聚多巴胺（PDA）包覆載藥納米粒，創(chuàng)新性地構建了具有高載藥量、補氧和促進藥物釋放等特性的遞送系統(tǒng)（HFoDI@P）。在808 nm的光照射下，載藥系統(tǒng)與腫瘤微環(huán)境溫度升高，導致PFP發(fā)生液-氣相轉變，PFP氣化與溫度升高的雙重作用觸發(fā)DOX和O2的爆發(fā)性釋放，從而增強化療-光動力聯(lián)合抗腫瘤效果（如圖1）。

圖2光照期間DOX的釋放，氣態(tài)PFP的釋放以及溫度隨時間變化的規(guī)律

圖3氣態(tài)PFP和溫度推動藥物釋放的機制

研究證實HFoDI@P在不依賴于腫瘤細胞內(nèi)成分的前提下，可快速釋放O2，為生成ROS提供充足的“燃料”。對光照射期間的藥物釋放，氣態(tài)PFP的釋放以及溫度隨時間變化的規(guī)律進行研究（如圖2），并已闡明氣態(tài)PFP和溫度促進DOX釋放的過程或機制（如圖3）。

圖4組織分布和化療-光動力聯(lián)合抗腫瘤效果

HFoDI@P在光照下借助ICG產(chǎn)生光敏作用的同時遞藥系統(tǒng)進行光熱轉換，顯著增強了化療-光動力聯(lián)合抗腫瘤效果，抑瘤率可達99.7%（如圖4）。此項工作，為闡明該遞送系統(tǒng)的藥物控制釋放規(guī)律提供了新的研究思路及新的研究手段，對藥物控制釋放的研究具有指導與借鑒意義，為克服化療-光動力聯(lián)合抗腫瘤作用中存在的難題提供了創(chuàng)新性的探索途徑。