智能可变形纳米粒子有望在肿瘤诊断和治疗方面取得进展

三十多年来，生物医学纳米材料已被成功开发用于治疗诊断学——一个复合术语，指的是肿瘤的诊断和治疗。纳米粒子必须到达肿瘤部位及其独特的微环境才能靶向治疗肿瘤。

最近的研究表明纳米粒子的物理特性，尤其是它们的大小和形状，极大地影响了它们的生物学行为。在粒子通过各种其他健康的生理微环境循环后，必须控制这些材料特性，以确保在肿瘤处释放治疗。

在《应用物理评论》中，来自中国和的研究人员研究了生物学如何触发某些类型的纳米粒子的形态变化。这些类型的粒子被称为智能可变形纳米粒子，因为它们可以在周围环境的刺激下改变它们的大小和形状。

这些智能可变形纳米粒子特别有希望用于肿瘤治疗学，因为它们的物理特性将适应生理学。这些适应改进了靶向治疗的粒子循环、生物分布、肿瘤渗透、肿瘤滞留和亚细胞分布。

“智能可变形纳米粒子可以根据治疗需求在不同的生理条件下改变其形态，”共同作者丁建勋说。“在我们的研究中，我们揭示了这些智能系统的结构设计以及转换的深入机制。”

研究人员将可变形纳米粒子的设计作为其构建的指导方针，并讨论了治疗诊断学领域的生物医学应用。Ding和他的同事通过纳米粒子转化设计的新分类和促成变化的机制展示了他们的见解。

例如，研究人员将设计转换分为两大类：尺寸和形状。对于尺寸可转换的纳米粒子，改变进一步分为小到大和大到小的转换。该研究揭示了基于其结构的可变形纳米粒子的详细而合理的设计。

至于促成纳米粒子转变的机制，“我们认为结构和刺激都做出了巨大贡献，”丁说。“例如，不同的pH值决定了转化的准确位点，这与不同的生理、细胞外和内/溶酶体条件相关。”

过去，具有恒定物理形态的纳米颗粒已被广泛研究并应用于肿瘤治疗学，而最近对纳米颗粒转化现象的研究主要集中在对刺激的反应上。然而，到目前为止，还没有对形态可转换纳米粒子的设计和应用进行深入讨论。

“我们的评论涵盖了智能可转化纳米粒子的结构设计、转化机制和生物医学应用，还包括对其局限性的看法，”丁说。“我们相信这次审查将阐明这一重要领域。”