尽人皆知，癌症化疗中，需求运用高毒性的化疗药物。药物在杀死癌细胞的一起，相同杀死正常细胞，危害正常的安排和器官。事实上，70%以上承受化疗的癌症病人，终究死于药物的毒性，以及癌细胞对药物的耐药性。
是不是能够运用对正常细胞和安排无毒的纳米资料或分子，让这些资料或分子进入肿瘤后才发作毒性，或致使毒害效果?近来，中科院上海硅酸盐研讨所施剑林研讨员领导的团队，开始完成了这一构思。这为将来的无毒副效果的肿瘤化疗供应了也许。
在极低光照下有用按捺肿瘤成长
研讨团队开始选用的战略是根据光动力学疗法展开的。该办法运用无毒的光敏剂在紫外/可见光的效果下发作有毒的活性氧物种(ROS)，以此杀死癌细胞。但ROS寿命短，扩散距离短，紫外/可见光简直不能穿透肌肤和安排，以及许多耗费安排内的氧分子等，致使了该办法简直失掉实践临床价值。
对于此疑问，该团队一方面经过选用他们世界上最早完成的细胞核靶向药物输运战略，将光敏剂直接输运至癌细胞的核内，完成了在极低的光照条件下有用按捺肿瘤成长的意图;此外，规划制备出纳米尺度的闪耀颗粒/半导体核壳构造，在高穿透深度的X-射线照射下，运用闪耀颗粒将高能射线转化为紫外/可见光激起外层的半导体颗粒，然后使半导体颗粒上发作光生电子和空穴。其间的光生空穴能够直接氧化水分子，发作ROS如羟基自由基，使得肿瘤医治能够继续发作效果。
怎么运用更简洁的外源，来影响完成瘤内的ROS的发作?该团队进一步运用超声作为影响源，超声无毒无害并且简直没有穿透深度约束。他们将无毒的金属朴啉分子装载入相同无毒的介孔有机硅纳米颗粒的孔道内，当这些颗粒被肿瘤吞噬后，加上一个简略的外部超声效果，其间的朴啉分子就会分化开释出ROS和金属离子。ROS杀死癌细胞，而特定的金属离子可用于肿瘤部位的磁共振成像，完成医治进程的监控和评价。
致使癌细胞凋亡，且不具潜在毒性
更进一步地，能否不运用任何外源的呼应影响，完成不必有毒化疗药物的内源性呼应的肿瘤医治?环境科学中的芬顿反响即是运用铁离子的催化效果发作ROS，完成有机污染物的降解。可是，这一概念无法直接用于肿瘤医治，由于肿瘤内表达过氧化氢H2O2量太低，缺少以有用发动芬顿反响以发作满足量的ROS，杀灭癌细胞。
为此，该团队提出了化学动力学的肿瘤医治概念。经过一种简洁的办法，对于性地合成了一种独特而新颖的纳米颗粒。这种纳米颗粒在肿瘤细胞间质的弱小酸性环境下即可敏捷解离开释许多亚铁离子;而亚铁离子歧化瘤内累积的过氧化氢而发作许多羟自由基;终究，羟自由基致使肿瘤细胞的蛋白变性、DNA开裂等一系列氧化危害，终究致使癌细胞的凋亡。这种纳米颗粒在瘤内的终究产品为生物安全的铁离子，不存在传统药物载体长时刻停留的潜在毒性。
也许完成肿瘤的饥饿医治
我们知道肿瘤的敏捷成长依赖于充沛的氧组分和营养的供应，事实上是人体的血管体系养活了肿瘤。假如能运用某种能够进入肿瘤安排和细胞的纳米颗粒，这些颗粒能够许多耗费肿瘤内的氧分子，一起阻塞其间的血管体系，阻挠外部氧分子和营养的供应，就有也许完成肿瘤的饥饿医治。可是通常的办法很难完成如上具有肿瘤特异性的有些饥饿医治。
近来，该团队选用改善的自延伸焚烧办法，成功制备出单涣散的、直径约一百纳米摆布的硅化镁(Mg2Si)纳米颗粒。这种纳米颗粒的显着特点是，正常安排的中性环境下安稳，无毒无害，简略大规模制备，本钱很低;而在肿瘤的弱酸性环境下，能够与质子反响生成硅烷(SiH4)。这种硅烷分子极易与氧分子反响，然后许多而敏捷耗费氧组分;发作的SiO2中心产品，相同无毒无害，却能够原位阻塞血管，避免外部的氧分子和营养经过肿瘤血管体系的供应，然后按捺肿瘤成长。这些氧化硅颗粒还能够在必定时刻后完全降解，然后从根本上不存在毒副效果。