纽约大学阿布扎比分校(NYU Abu Dhabi) Magzoub生物物理实验室(NYUAD)的一组研究人员在基于光的治疗方面取得了重大突破——生物相容性和可生物降解的肿瘤靶向纳米球，它将肿瘤检测和监测与强效的光触发癌症治疗相结合，大大提高了现有基于光的治疗方法的疗效。
非侵入性、基于光的疗法、光动力疗法(PDT)和光热疗法(PTT)有可能成为安全有效的替代传统癌症治疗方法，传统癌症治疗方法受到许多问题的困扰，包括一系列副作用和治疗后并发症。
然而，迄今为止，有效的基于光的癌症技术的发展一直受到溶解度差、稳定性低、缺乏肿瘤特异性等挑战的阻碍。设计用于更有效地传输PDT和PTT的纳米载体也被证明有很大的局限性。
PDT和PTT使用不同的方法来攻击肿瘤。PDT使用激光照射激活光敏剂来产生活性氧(ROS)，这是一种对癌细胞有毒的高活性化学物质。在PTT中，一种称为光热剂的分子将吸收的光转化为热，由此产生的高温导致肿瘤组织的部分或完全破坏。
发表在ACS Nano杂志上的题为“用于联合多模态诊断成像和靶向光动力和光热癌症治疗的ph响应上转换介孔二氧化硅纳米球”的论文中，研究小组介绍了酸触发理性膜(ATRAM)肽功能化，脂质/ peg包被上转换介孔二氧化硅纳米球(ALUMSNs)的发展。
这些多功能的肿瘤靶向纳米球保护封装的光敏剂和光热剂免受降解，并将这些分子直接输送到癌细胞中。ALUMSNs能够通过热成像和荧光成像以及磁共振成像(MRI)来检测和监测肿瘤。ALUMSNs还促进近红外(NIR)激光诱导的PDT和PTT，这两种光疗法的结合提高了肿瘤缩小的功效，而没有可检测到的全身毒性。
纽约大学研究科学家、Magzoub实验室高级研究员Loganathan Palanikumar解释说:“由于ROS是一种高活性分子，寿命很短，作用半径有限，因此必须在肿瘤组织中存在足够数量的光敏剂分子，以使PDT有效。”
“此外，PTT所需的局部热疗依赖于肿瘤内光热剂的显著积累。”NYUAD团队开发的纳米载体的能力提高了光敏剂和光热剂传递到肿瘤的效率，这是一个关键的进步。
“迫切需要新的治疗方法来增强现有的抗癌治疗方法，”纽约大学生物学副教授Mazin Magzoub说，他的实验室专注于开发新的治疗方法和药物输送系统。
“我们团队开发的多功能核壳纳米球有助于克服限制关键光基疗法疗效的问题，提供了一个有前途的肿瘤靶向纳米平台，促进多模态诊断成像和有效的组合癌症治疗。这项工作为光基癌症治疗的发展铺平了令人兴奋的道路。”
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