澳大健康科學學院納米海綿載藥研究新突破 為高效包載近紅外有機染料提供新視角

澳門大學健康科學學院副教授劉子銘團隊在有機分子納米化研究上取得了重大進展。這項工作證明納米海綿聚合物載體，可以裝載有機近紅外染料，解決水溶性不足的常見問題，提高其生物相容性和穩定性，為有機光電材料在生物醫學治療應用中提供了新的視角，並在生物成像，腫瘤治療以及藥物遞送領域發揮巨大作用。該研究相關研究成果在納米科技領域備受矚目，並已在國際知名期刊《納米生物技術雜誌》（Journal of Nanobiotechnology）發表。

近紅外有機分子在光學電子器件領域得到了廣泛的應用。然而這些有機分子在水相中的溶解度較低並且有著較弱的生物相容性。這些缺點限制了其在生物領域的應用，將這些近紅外有機分子包載在納米載體上可以有效的解決這一難題。此外，親水性近紅外納米顆粒具有比其他材料更高的生物相容性和水溶性。然而由於不同的近紅外染料具有不同的結構性質，用於包載這些染料的納米載體需要進行量身定制。這些納米載體的製備程式很複雜，可能在大規模生產過程中出現批次間性質的變化。這些障礙阻礙了納米載體的廣泛使用。對於有機染料在生物醫學應用中的未來探索，開發一種簡單易行的包載策略，製造與不同染料分子結構相容的納米顆粒的方法是十分必要的。

在本項研究中，研究團隊利用聚（苯乙烯-馬來酸）（PSMA）設計了一種有機納米載體，通過吸附作用來包載多種有機染料，該有機納米載體與傳統的載體相比，對染料的包載量有顯著包載效率。這些納米載體展現出了良好的物理吸附性質，可以阻止有機分子在水相中的凝聚。由於納米載體在水相中同時具有親水性與疏水性，有效的增強了生物相容性與共軛複合能力。在一定的激發條件下，這種納米載體可以發射螢光信號，可用於細胞與生物體內成像。同時，在808 nm鐳射的激發下，包載近紅外染料的納米載體在光動力治療腫瘤領域也展現出了優越的性質。

是次研究的通訊作者是劉子銘副教授，其博士生張志明以及成功大學、東海大學與淡江大學也對這項研究做出了重要貢獻。該項研究是由澳門特別行政區科技發展資助基金 （檔案編號：122/2016/A3, 018/2017/A1, FDCT/0011/2019/AKP, 0120/2020/A3， 0026/2021/A）、澳門大學（檔案編號：MYRG201800070-FHS）資助。研究全文可瀏覽：https://jnanobiotechnology.biomedcentral.com/articles/10.1186/s12951-022-01515-5 。