近日，国际著名期刊《ACS Nano》和《Biomaterials》相继报道了中国科学院理化技术研究所研制的新型纳米载药系统在恶性肿瘤治疗及其生物安全性评价方面取得的新突破。

化疗药物在杀伤肿瘤细胞的同时，也会对正常细胞造成损伤，是一种“玉石俱焚”的治疗方法。纳米药物载体可以增强药物的抗肿瘤效果，并降低药物引起的毒副作用，从而减轻患者痛苦、延长生存期，为肿瘤治疗带来新的机遇。无机纳米材料是生物医学领域的后起之秀，具有独特的理化性质、特殊的结构及高稳定性，能够克服有机纳米材料功能单一、可控性差等缺点，在药物输送、医学成像等方面显示出巨大的应用前景。然而，对于未来的临床转化，无机纳米材料的生物安全性一直是人们担忧的问题。如果无法有效代谢出体外，它们会在体内不断蓄积而产生毒性，甚至导致血管堵塞等严重后果。纳米介孔二氧化硅作为生物相容性优异的无机纳米材料的代表，被公认为一种极具潜力的药物传递载体，已被广泛用于包覆磁性纳米颗粒、量子点等功能材料，以降低毒性、提高稳定性。开发在体内具有良好稳定性、高效低毒、产量高且可代谢的介孔二氧化硅药物载体材料用于恶性肿瘤的治疗，一直是该领域的研究难点。一旦这种药物载体材料开发成功，将为癌症患者恢复健康带来曙光。

理化技术研究所唐芳琼研究员带领的纳米可控制备与应用研究室创新研制出高产量、可精确控制颗粒尺寸、外壳厚度、内部空腔大小，并具有中空和介孔结构的“夹心二氧化硅”（Adv. Mater. 2009, 21, 3804-3807）。此后，他们根据肿瘤治疗的需求，设计了可与药物相配伍的新型药物载体材料——夹心二氧化硅。该夹心二氧化硅装载多烯紫杉醇的载药量远高于国际上同类纳米药物载体。夹心二氧化硅装载多烯紫杉醇治疗的抑瘤率提高到72%，显著高于多烯紫杉醇静脉注射剂多西他赛57%的抑瘤率。同时，研究发现，夹心二氧化硅装载多烯紫杉醇能显著降低多西他赛的肝脏毒副作用。

此外，研究人员对夹心介孔二氧化硅经静脉给药的急性和长期毒性作用进行了系统评价。结果显示，夹心二氧化硅对小鼠的致死性毒性极低，LD50大于1000 mg/kg，远高于国际同类报道（<300 mg/kg）。夹心二氧化硅的靶器官主要为肝脏和脾脏，并可以逐渐从这些器官代谢出去。这一结果有效证明了夹心二氧化硅的生物安全性，为其在生物医学领域的应用扫清了障碍。

这种新型夹心二氧化硅纳米载药系统治疗恶性肿瘤安全高效，为无机纳米药物载体的设计和生物安全性研究提供了新的思路，有望为恶性肿瘤的治疗带来新的生机。相关工作已获得国家发明专利授权。

该研究得到国家科技部“863”项目和国家自然科学基金的大力支持。