纯镓及其基合金等液态金属是一类具有独特物理化学性质的新型材料。LM最突出的应用之一是针对癌症的光热治疗，其中功能性LM纳米颗粒将光能转化为热能，从而杀死癌细胞。基于lm的光疗因其高特异性、可重复性和低副作用而优于传统的癌症治疗。
在一项新的前沿研究中，来自日本先进科学技术研究所(JAIST)的副教授Eijiro Miyako和他的同事合成了多功能的基于ga的纳米颗粒，将癌症光疗与免疫疗法结合起来。
合成的新型LM纳米颗粒(PEG-IMIQ-LM)含有共晶镓铟(EGaIn) LM合金和免疫调节剂咪喹莫特(IMIQ)，均包埋在生物相容性表面活性剂dpe - peg2000 - nh2中。他们的研究结果发表在《高级功能材料》杂志上。
“我们相信纳米免疫工程和LM技术的融合可以为促进癌症免疫治疗提供一种有前途的模式，以触发理想的免疫反应。在这项研究中，我们报告了光激活多功能LM纳米颗粒与免疫刺激剂结合光热疗法和免疫疗法，”Miyako博士在讨论团队进行这项研究的动机时说。
首先，研究小组利用DSPE-PEG2000-NH2引入IMIQ，通过简单的一步超声工艺制备了水分散的LM纳米颗粒。这被认为是一个巨大的突破，因为EGaIn LM本质上是一种不与水混溶的材料。
进一步的调查证实，LM可以分解，以确保IMIQ能够送达目标。此外，制备的纳米颗粒在808 nm的近红外(NIR)区域的吸光度呈线性增加，证实了其光学活化性。
当LM纳米粒子的水溶液被近红外激光(808 nm)照射时，研究小组观察到溶液的温度显著升高，这与纳米粒子浓度的增加成正比。这些发现证实了peg - imik - lm纳米颗粒是一种稳定的光热药物载体，适用于免疫治疗。
进一步的实验表明，LM纳米颗粒非常安全，对人成纤维细胞(MRC5)和小鼠结肠癌(colon26)细胞没有细胞毒性。
为了评估颗粒的内化程度和分布，通过超声将一种称为吲哚菁绿(ICG)的荧光染料引入颗粒，得到PEG-ICG-IMIQ-LM颗粒。配备激光束的荧光显微镜(FL)表明，LM颗粒在各种近红外波长下表现出强烈的荧光，并立即破坏colon26细胞。因此，LM颗粒不仅可以有效地递送免疫调节剂，而且可以实时跟踪和消除特定的癌细胞。
最后，该团队开发了一种用于癌症治疗的多层LM免疫纳米刺激器。为此，他们在现有的荧光LM纳米颗粒中添加了抗程序性死亡配体-1抗体(Anti-PD-L1)，这是最有希望的免疫检查点抑制剂之一。修饰后的anti - pd - l1 - peg - icg - imik - lm具有明显的荧光，分散效果良好。随着辐照时间的延长，肿瘤表面温度呈线性升高，表明纳米颗粒具有抗肿瘤作用。
在纳米颗粒上添加抗PD-L1，使LM颗粒与癌细胞上的PD-L1结合，标记它们被巨噬细胞和树突状细胞(DC)吞噬。激光诱导的抗pd - l1 - peg - imik - lm颗粒表现出最高和完全的癌症清除，以及更快的愈合和恢复。
此外，当肿瘤复发时，用激光诱导的抗pd - l1 - peg - imiq - lm颗粒治疗的小鼠显示出持续的抗肿瘤效果和延长的生存期。
在讨论该研究的未来意义时，Miyako博士说:“我们相信LMs的这些协同免疫效应和光学纳米功能具有广泛的治疗应用，并可能有助于创新癌症治疗技术。我们希望这项技术能在10年内用于临床试验。”
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希望本篇文章《新型液态金属纳米颗粒的合成及其在癌症光免疫治疗中的应用》能对你有所帮助！
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