制备 rGO@Fe3O4 微球用于磁性靶向和 NIR 响应化学光热联合疗法的简便方法

介绍

癌症是世界上最恶性的疾病之一，是人类死亡的主要原因[1, 2]。虽然化疗是临床癌症治疗中常用的方法，但治疗效率低、副作用大等几个关键问题严重限制了其应用[3]。药物递送系统（DDS）在提高药物溶解度、生物利用度和肿瘤积累方面显示出巨大优势，有望显着提高其抗肿瘤效率[4]。近年来，作为药物传递系统的空心微球由于其大的表面积和丰富的多孔结构而受到越来越多的关注 [5,6,7,8]，并且一些空心微球材料已被设计为创新技术 [9,10,11] ,12,13]。

氧化石墨烯（GO）是一种新型的无机游离金属材料，由于其独特的特性，如良好的生物相容性、低成本和制备简单，在药物输送中得到了广泛的研究[14,15,16,17]。值得注意的是，氧化石墨烯在被 NIR 照射触发时可以有效地将光转化为热 [18,19,20]，成为改善癌症光热治疗效果的一种有前景的策略。 Chen 小组报道了 GO 可以通过非共价相互作用，如 π-π 堆积、氢键和静电吸附来传递抗癌药物 [21]。然而，二维氧化石墨烯纳米片由于较大的比表面积以及石墨烯层之间的范德华键而趋于团聚[17, 22]，导致在水中的溶解性差并降低载药能力。已经探索了一些策略来克服这些缺点。 Tsukruk 小组使用逐层组装技术开发了一种石墨烯空心胶囊 [23]，与其他 GO 材料相比，该胶囊显示出极高的载药量。这可能是由于 GO 稳定的空心胶囊具有高比表面积和大孔体积的原因。然而，关于具有三维连通孔结构的GO用于药物递送的研究鲜有报道。

尽管许多报道的给药系统表现出优异的载药能力和可控的药物释放行为，但由于对靶向肿瘤组织的特异性不足，它们的临床前研究和应用也受到限制[24]。在各种药物靶点传递系统中，Fe3O4 是一种磁性靶点材料，因其高磁响应、质量稳定和易于实现而被广泛用于癌症治疗 [25,26,27,28,29]。 Ni 集团开发了一种具有超顺磁性的 Fe3O4@SiO2 核壳结构纳米粒子，用于肿瘤的磁性靶向 [30]。此外，Fe3O4 锚定的 GO 纳米粒子在磁性靶向递送和光热疗法的结合中得到了很好的研究 [31,32,33,34]。

在本研究中，我们报告了一种开发 DDS 平台的先进策略，该平台包含氧化铁装饰的 rGO 空心微球（rGO@Fe3O4），用于磁性靶向和 NIR 触发的光热疗法（PTT）。如方案 1 所示，rGO@Fe3O4 空心微球通过三个步骤制备。首先以SiO2为模板，通过喷雾干燥法合成rGO-SiO2，然后用HF蚀刻去除SiO2得到rGO空心微球。然后，将 Fe3O4 纳米粒子锚定在 rGO 空心微球上以构建 rGO@Fe3O4 微球。在该系统中，rGO 作为 NIR 触发的 PTT 试剂，Fe3O4 可以提供对 Hela 细胞的磁性靶向特性。多柔比星（DOX），基于孔吸附和π-π堆积的包封微球（rGO@Fe3O4/DOX），有望表现出超高的载药量和pH响应性药物释放行为，并能显着增强组合的抗癌作用光热化疗。

rGO@Fe3O4/DOX微球与光热-化疗联合抑制肿瘤示意图

材料和方法

材料

六水氯化铁（FeCl3·H2O）、氢氧化钠（NaOH）、七水硫酸亚铁（FeSO4·7H2O）购自国药集团化学试剂有限公司。Hela细胞购自天津肿瘤医院。购买磷酸盐缓冲液 (PBS)、盐酸阿霉素 (DOX·HCl)、Dulbecco 最低必需培养基 (DMEM)、4',6-二脒基-2-苯基吲哚 (DAPI) 和细胞计数试剂盒-8 (CCK-8) SiO2 (~300 nm) 购自上海远江化工有限公司。氧化石墨烯去离子水溶液（2 mg/ml）为南京先锋公司市售产品。

rGO@Fe3O4 微球的制备

以SiO2（300 nm）为模板，通过喷雾干燥法制备中空石墨烯微球。简而言之，100 mL SiO2 悬浮液（50 mg mL ⁻¹ ) 缓慢滴入 300 mL GO 水溶液中 (2 mg mL ⁻¹ ) 在剧烈搅拌下，混合溶液在喷雾干燥器装置中在 200 °C 下喷雾干燥。随后，将产物在 Ar 保护下在 300 °C 下保持 2 h，得到 rGO-SiO2。为了去除 SiO2，将 rGO-SiO2 置于 HF 溶液 (10%) 中，在 60 °C 下放置 48 小时。将固体产物洗涤数次，在真空干燥箱中60 ℃干燥12 h，最终得到rGO，收率为75%。

通过共沉淀法制备了 rGO@Fe3O4 纳米颗粒。在合成 rGO@Fe3O4 纳米粒子的典型过程中，将 0.27 g FeCl3·H2O、0.28 g FeSO4·7H2O 和 0.1 g rGO 空心微球溶解在 10 mL 去离子水中，并在 °C 下搅拌 30 分钟。然后，60 mL NaOH (0.15 mol L ⁻¹ )在连续搅拌下在 50 °C 下缓慢加入 12 小时。最后磁分离产物，用去离子水和乙醇反复洗涤数次，60 ℃真空干燥12 h。

结构表征

使用场发射扫描电子显微镜（FE-SEM，Hitachi，S-4800）和透射电子显微镜（TEM，JEM2100F，JEOL）分析样品的尺寸和形态。通过 X 射线衍射系统（XRD，D8 Focus，Cu Ka 辐射，Bruker，德国）以 12 °/min 的扫描速率在 10 到 80°范围内分析产物的组成。此外，在 XPS 光谱仪（Thermo Fisher Scientific，ESCALAB 250Xi，美国）上进行 X 射线光电子能谱（XPS）。 FTIR (FT-IR, AVATAR360, Nicolet) 记录在 500 到 4000 cm ^-1 分辨率为 4 cm ⁻¹ .使用超导量子干涉装置（SQUID，Quantum Design MPMS）磁力计在室温（300 K）下进行磁测量。使用拉曼光谱仪（Renishaw，inVia Reflex，England）和 532 nm 波长激光收集拉曼光谱。使用热重分析仪（TGA，TA Instruments-water LLC，SDTQ-600）评估 rGO 的含量。使用Brunauer-Emmett-Teller (BET)技术测量比表面积。使用 Beckman DU 800 核酸/蛋白质分析仪（Beck-man Instruments, Inc., Rosemead, CA）记录紫外-可见光谱。

DOX 加载和发布

DOX 是一种模型化疗药物阿霉素，被封装在 rGO@Fe3O4 的核心中，以评估体外抗癌药物的加载和释放行为。 rGO@Fe3O4/DOX 根据之前的参考资料制备。简而言之，10 mL (0.2 mg mL ⁻¹ ) 的 DOX 水溶液加入到 10 mg 的 rGO@Fe3O4 溶液中，将混合物超声均质以确保没有明显的沉淀。然后，将混合物在往复式振荡器（SK-O180-Pro）上以 150 rpm 的速度平衡 24 h。在 6000 rpm 离心 10 min 后，去除卸载的 DOX，通过紫外-可见分光光度计测量 rGO@Fe3O4/DOX 的上清液以确定负载的 DOX 量。 DOX的OD在490 nm处记录，DOX的负载效率（LE）和负载能力（LC）通过下式计算：

DOX 的体外释放研究是通过将 rGO@Fe3O4/DOX（10 mg）与磷酸盐缓冲盐水（PBS，30 mL）一起放入透析袋（MWCO =1000）中，pH 5.4、6.5 或 7.4，放置将其置于 37 °C 的水浴中并以 80 rpm 的速度振荡。在预定的时间间隔内，收集 3 mL 释放介质，并通过测量 480 nm 处的 UV-Vis 计算释放的 DOX 量。

rGO@Fe3O4 微球的 NIR 触发光热效应

为了监测 rGO@Fe3O4 剂量对 NIR 触发光热效应的影响，不同浓度（0.0625、0.125、0.25、0.5 和 1 mg mL ^-1 ）的 rGO@Fe3O4 溶液 ) 用 2 W cm ⁻² 的 NIR 激光照射 分别为 5 min。此外，通过辐照rGO@Fe3O4 (0.25 mg mL ^-1 ) 具有不同的功率 (1 W cm ⁻² , 1.5 W cm ⁻² , 2 W cm ⁻² ) 5 分钟。实时温度采用FLIR I5红外热像仪测量。

体外摄取

Hela 细胞接种于 35 mm ² 密度为 1 × 10 ⁵ 的共聚焦培养皿 细胞/孔。在培养箱（5% CO2，37 °C）中培养24 h后，除去培养基，加入含有rGO@Fe3O4/DOX微球和rGO@Fe3O4/DOX的新鲜培养基，再培养5 h . rGO@Fe3O4/DOX 浓度为 0.1 mg mL ^-1 .然后用冷PBS（pH =7.4）洗涤细胞3次并用4％多聚甲醛溶液固定20 分钟（CLSM，TCSSP5II，Leica，Ernst-Leitz-Strasse，Germany）。

细胞活力测定

这些微球的细胞毒性在 NIR 处理后通过 CCK-8 测定进行评估。 HeLa 细胞接种于 96 孔板 (5 × 10 ³ 细胞/孔）在 100 μL 培养基中，并在 5% CO2 中在 37 °C 下培养 24 小时。为了进行生物相容性评估，将 rGO@Fe3O4 添加到孔中，浓度范围为 0.01 到 0.2 mg mL ^-1 ;单光热治疗组加入rGO@Fe3O4，浓度范围为0.01~0.2 mg mL ⁻¹ , 并应用 NIR 光照射 10 min (2 W cm ⁻² , 808 nm);对于联合光热化疗组，加入rGO@Fe3O4/DOX，rGO@Fe3O4/DOX的浓度范围从0.01到0.2 mg mL ^-1 , 并应用 NIR 光照射 10 min (2 W cm ⁻² ,808 nm)。细胞继续温育24 小时或48 小时。之后，将细胞用PBS洗涤并在含有10 μL CCK-8溶液的100 μL DMEM培养基中再温育40 分钟。使用酶标仪在 450 nm 波长下检测活力。所有实验一式三份进行。

结果和讨论

合成和形态学表征

rGO@Fe3O4 微球的制备分三步进行。首先，以SiO2为模板，通过喷雾干燥合成rGO-SiO2微球。通过SEM和TEM表征rGO-SiO2微球的形貌。如图 1a 所示，直径为 3 μm 的 rGO-SiO2 微球呈现均匀的球形，由许多拥挤的 SiO2 纳米粒子（~300 nm）组成。通过动态光散射测量的 TEM 数据和流体动力学直径也证实了结果。 （图1d，g）。然后，通过在 300 °C 下加热和 HF 蚀刻从 rGO-SiO2 中去除 SiO2，获得中空的 rGO 微球。由于SiO2溶解，可以观察到孔径约为300 nm的明显孔隙（图1b，e）。最后，通过共沉淀法将 Fe3O4 凭借磁性靶向能力装饰到多孔 rGO 上。 SEM 和 TEM 的观察表明，Fe3O4 负载后孔径显着减小（图 1c，f），提供了药物递送和控制药物释放的可行性。值得注意的是，在这些处理过程中，rGO-SiO2、rGO、rGO@Fe3O4的粒径和流体动力学尺寸分布没有更明显的变化（图1g、h、i）。

微球的形态表征。 (a 的 SEM 图像 ) rGO-SiO2, (b ) rGO, (c ) rGO@Fe3O4; (d 的 TEM 图像 ) rGO-SiO2, (e ) rGO, (f ) rGO@Fe3O4;相应样品的流体动力学尺寸分布 (g ) rGO-SiO2, (h ) rGO, (i ) rGO@Fe3O4

结构和成分表征

为了进一步证实 rGO@Fe3O4 的成功制备，使用带有 EDS 的 SEM 来研究微球的结构和组成。 rGO@Fe3O4 的 EDS 图像通过可视化元素 O、Fe 和 C 的能量损失窗口中的非弹性散射电子来表征，不同颜色的区域分别代表真实结构中的 O、Fe 和 C 富集位置。如图 2a 和 b 所示，Fe 和 O 广泛分布在具有高负载密度的 rGO@Fe3O4 微球中。图 2d 证实了 Fe3O4 纳米颗粒均匀分散在 rGO 中，直径约为 18 nm，导致 rGO@Fe3O4 微球的孔径急剧减小。选区电子衍射 (SAED) 图案进一步验证了 rGO 中 Fe3O4 的存在（图 2e），2.98 nm、2.53 nm、2.09 nm、1.62 nm 和 1.49 nm 面间距分配给 2120、3 Fe3O4 的面心立方相的 400、511 和 440 个平面。在 XRD 谱中也检测到对应于 Fe3O4 的 220、311、400、511 和 440 处出现的峰，这与 SAED 结果一致（图 2c）。然而，据报道，对于相同位置的特征峰，无法通过 XRD 图案独立区分 Fe3O4 和 γ-Fe2O3 [35]。 XPS 结果显示，主要峰位于 725.9/724.5 eV 和 714.1/711.0 eV，分别对应于 rGO@Fe3O4 的 Fe2p1/2 和 Fe2p3/2（图 2g，h），表明 Fe ³⁺ 和 Fe ²⁺ 在 Fe3O4 [36] 中。通过将样品加热至 800 °C 并在空气气氛中冷却至 100 °C，进行热重 (TGA) 分析以监测 rGO 在 rGO@Fe3O4 微球中的热降解行为（图 2f）。质量损失曲线显示了两个不同的质量损失区域，包括 rGO@Fe3O4 中 rGO 的脱水区域（40-300 °C）和脱挥发分区域（300-800 °C），从样品计算的碳含量为 25.6 wt.% .

rGO@Fe3O4 的结构和成分表征。 (a , b ) SEM 与 rGO@Fe3O4 微球的 EDS 映射图片：C、Fe 和 O 元素； (c ) rGO-SiO2、rGO和rGO@Fe3O4微球的XRD图谱； (d , e ) rGO@Fe3O4 微球的 SEAD 图像； (f ) rGO@Fe3O4 微球的 TG 曲线； (g , h ) rGO@Fe3O4 微球的 XPS 光谱； (我 ) Fe3O4和rGO@Fe3O4微球的磁滞回线（顶部插图显示样品的矫顽力值（Hc），底部插图显示它们在外部磁铁磁分离前后的悬浮液）

使用超导量子干涉装置研究了 rGO@Fe3O4 微球的磁性。磁场在室温下以-20,000至20,000 Oe的扫描范围进行。图2i显示Fe3O4的饱和磁化强度(Ms)值和矫顽力(Hc)值为66.6 emu g ^-1 和 9.3 Oe。将 Fe3O4 负载到 rGO 上后，rGO@Fe3O4 微球的 Ms 值和 Hc 值下降到 33.9 emu g ^-1 和 7.44 Oe。 rGO@Fe3O4 微球中 rGO 的抗磁性能可归因于磁饱和度的显着降低。此外，通过磁选实验直观地考察了rGO@Fe3O4微球的选择性团聚能力。将Fe3O4和rGO@Fe3O4微球悬浮液放入带有外置磁铁的小瓶中2 min，悬浮液可以浓缩到磁铁侧，水溶液变得透明。当磁铁被拿走时，rGO@Fe3O4微球缓慢摇晃后再次均匀分散，表明rGO@Fe3O4微球具有良好的水分散能力。优异的水分散能力和磁响应特性为rGO@Fe3O4作为药物载体在癌症治疗中的磁性靶向应用奠定了基础。

光热效应分析

考虑到NIR对组织的渗透更深，对周围组织的损伤更小，近红外响应光热疗法常被用于肿瘤治疗。因此，在 808 nm 的 NIR 激光照射 5 min 下，记录了不同浓度和不同功率密度的 rGO@Fe3O4 水溶液的光热转变行为。图 3a、b 表明 rGO@Fe3O4 的温度升高高度依赖于浓度和激光功率密度。当微球浓度达到1 mg mL ^-1 , 在 2 W cm ⁻² 近红外激光照射下，温度从 27.9 升至 70.3 °C 5 分钟 , 而 PBS 组的温度刚刚从 31.7 升高到 36.2 °C。 rGO@Fe3O4 的高光热转换效率将具有巨大的肿瘤光热治疗潜力，根据之前的报道，细胞在 50 °C 下暴露 4 到 6 分钟会发生（发生）蛋白质变性和 DNA 损伤 [21, 37] ]。为了直观地显示 rGO@Fe3O4 的光热转变行为，进行了红外热成像，结果如图 4c 所示。浓度为1 mg mL ⁻¹ 的rGO@Fe3O4溶液 NIR照射5 min后迅速升高至70.3 °C，而水组无明显变化，与测温结果一致。此外，通过在 2 W cm ⁻² 处使用 808 nm 激光执行激光开/关程序，研究了 rGO@Fe3O4 的光热稳定性 六个循环（图 3d）。获得了相同的温度升高，表明 rGO@Fe3O4 复合材料具有完美的 NIR 光热稳定性。这些结果表明rGO@Fe3O4微球作为光热剂用于癌症的光热治疗具有广阔的前景。

rGO@Fe3O4 的光热效应。 一 不同浓度（0.0625、0.125、0.25、0.5和1 mg mL ^-1 ）rGO@Fe3O4溶液的浓度依赖性温度变化 ) 在 808 nm 照射下 2 W cm ⁻² 5 分钟。 b 0.25 mg mL ⁻¹ 的功率相关温度响应 rGO@Fe3O4 溶液在 808 nm NIR 激光照射下 5 min (1 W cm ⁻² , 1.5 W cm ⁻² , 2 W cm ⁻² ）。 c rGO@Fe3O4 溶液在 808 nm (2 W cm ^-2 ）。 d rGO@Fe3O4 (0.25 mg mL ⁻¹ ) 在 2 W cm ⁻² 808 nm 照射下连续 6 个激光开/关循环期间的溶液

rGO@Fe3O4 微球的表面积和孔径，DOX 的加载和释放行为。 一 rGO@Fe3O4 的氮吸附-解吸等温线。 b rGO@Fe3O4 的孔径分布。 c rGO@Fe3O4 和 rGO@Fe3O4/DOX 的 FTIR 光谱。 d , e rGO@Fe3O4/DOX 微球的 N、Fe 和 O 的 SEM 和映射图像。 f rGO@Fe3O4微球在不同pH值下的药物释放动力学曲线。 g 近红外响应DOX释放动力学曲线

药物加载和释放

通过 BET 和 BJH 分析评估 rGO@Fe3O4 的表面积和孔径（图 2a、b）。 N2吸附-解吸曲线类型为等温IV型，表面积和孔径为120.7 m ² g ⁻¹ , 2-8 nm 和 1.012 cm ³ g ⁻¹ ， 分别。结果表明，rGO@Fe3O4 具有介孔通道和平均孔径分布，在抗肿瘤药物负载方面表现出巨大的潜力。然后，通过简单的混合和轻微的超声处理，将具有多孔结构的 rGO@Fe3O4 微球用于加载模型化疗药物阿霉素。 ATR-FTIR 分析进一步验证了 DOX 在 rGO@Fe3O4 中的稳定掺入，这是由于 -COOH 和 DOX 的苯基在 1726 cm ^-1 处的特征共振 和 1618 cm ⁻¹ （图4c）。扫描电子显微镜（SEM）观察表明，分配给 DOX 的 N 元素的新信号在加载 DOX 后均匀分布在微球中（图 4d、e）。此外，rGO@Fe3O4/DOX 的 DOX 负载效率（LE）和负载容量（LC）分别为 92.15% 和 18.43%。 rGO@Fe3O4/DOX 比许多药物载体显着更高的 LC 可导致极高的表面积和孔径 [19]。 rGO@Fe3O4/DOX 的高 LE 可能归因于两个方面，一是 rGO@Fe3O4 可以通过 rGO@Fe3O4 的 sp2 杂化 π 键和 DOX 的奎宁部分之间的强 π-π 堆积与 DOX 相互作用 [21 ]，另一种可能是它们可以在rGO@Fe3O4的羧酸（-COOH）、羟基（-OH）基团与DOX的胺（-NH2）、羟基（-OH）基团之间形成氢键。然后，我们在 pH 7.4、6.5 和 5.4 的 PBS 中监测 DOX 释放行为，以模拟肿瘤和正常组织的细胞外环境。如图 4f 所示，当 pH 值从 7.4 调整到 5.4 时，DOX 的释放速率加快，并且在 98 h 处理后，在 pH 5.4 时 DOX 的持续释放可达 73%。因此，rGO@Fe3O4 中 DOX 的累积释放曲线表现出 pH 依赖性方式。这种在酸性条件下的加速释放可能是由于 DOX 的羟基和胺基部分质子化，导致药物溶解度更高，并削弱了 DOX 和石墨烯之间的氢键 [38]。此外，我们还研究了体外 NIR 响应 DOX 释放行为。如图 4g 所示，NIR 辐射加速了 DOX 的释放，DOX 的释放率高达 85%。这种 pH 和 NIR 刺激响应行为在有效向肿瘤部位递送药物方面起着重要作用。

体外细胞摄取

为了验证 Fe3O4 在 rGO@Fe3O4 微球中的磁性靶向能力，通过共聚焦激光扫描显微镜（CLSM）对有或没有磁场处理的细胞摄取实验进行了定性研究。 Hela 细胞与 rGO@Fe3O4/DOX 孵育 4 h，Hela 细胞核用 DAPI 染色。图 5 中的结果表明，在磁场处理的 rGO@Fe3O4 组中观察到与 rGO@Fe3O4 微球相对应的黑点和明显的细胞内红色荧光信号分配给 DOX。相比之下，rGO@Fe3O4 基团无磁场加载时，黑点较少，DOX 荧光较弱。解释可能是由于 rGO@Fe3O4 内化到细胞中的黑点可以被磁铁促进。结果表明，rGO@Fe3O4/DOX中的Fe3O4能有效地特异性靶向Hela细胞并显着增强微球的细胞内化，表明该药物递送系统在癌症治疗中具有良好的磁靶向能力。

rGO@Fe3O4-DOX微球的磁靶评价。 rGO@Fe3O4/DOX在有磁铁和无磁铁的情况下培养的HeLa细胞的CLSM图像（插图为高倍率图像）

体外细胞毒性分析

rGO@Fe3O4 的生物相容性通过 CCK-8 测定对 Hela 细胞进行评估。如图 6a 所示，与不同浓度的 rGO@Fe3O4 孵育后，即使在高达 200 μg mL ^-1 的高浓度下，细胞活力也高于​​ 90% ，结果表明 rGO@Fe3O4 表现出很高的生物相容性，可以作为一种有效的药物递送平台。在近红外光照射（808 nm近红外激光，10 分钟）下与Hela细胞孵育24 小时和48 小时后，进一步研究了rGO@Fe3O4的光热治疗功效。如图 6b 所示，光毒性明显依赖于 NIR 刺激，细胞活力在 24 h 时从 90.37% 下降到 35.52%，在 48 h 时从 93.77% 下降到 31.75%，这意味着 rGO@Fe3O4 具有优异的光毒性和在光热疗法中具有广阔的前景。为了评估光热化疗的协同治疗效果，研究了 rGO@Fe3O4/DOX 对有和没有 NIR 照射的 Hela 细胞的细胞毒性。如图6c、d所示，细胞活力呈浓度依赖性和时间控制性。大约 65% 和 80% 的 Hela 细胞在 24 h 时被 rGO@Fe3O4/DOX 杀死，而没有 NIR 照射和 DOX，与游离 DOX 相比，rGO@Fe3O4/DOX 的肿瘤杀伤能力降低可能是由于延迟了 DOX 释放rGO@Fe3O4/DOX 微球的行为。 NIR激光照射（808 nm NIR激光，10 min）后，rGO@Fe3O4/DOX和激光组在等量DOX（30 μg mL ^-1 ）。同样的细胞处理48 h后也可以观察到类似的结果，DOX、rGO@Fe3O4/DOX、rGO@Fe3O4/DOX与NIR照射组的细胞活力分别下降80%、76%和90% ,表明光热疗法与化学疗法有协同作用。

单一光热疗法或联合光热化学疗法的生物相容性和治疗效果。 一 用 rGO@Fe3O4 培养 24 h 和 48 h 的 Hela 细胞的细胞活力。 b 在不同浓度的 rGO@Fe3O4 下，在有或没有 NIR 照射的情况下培养 Hela 细胞 24 h 和 48 h 的细胞活力。 (c , d ) 用游离 DOX、rGO@Fe3O4/DOX 微球培养 24 h 和 48 h 的 Hela 细胞在有和没有 NIR 照射（808 nm, 2 W cm ⁻² ) (*p <0.05, **p <0.01, ***p <0.001)

结论

总之，我们探索了一种简便的策略来构建基于 rGO 的药物递送平台 rGO@Fe3O4/DOX，用于协同光热化疗。 rGO@Fe3O4/DOX microsphere exhibited excellent NIR-triggered PTT effect and perfect NIR photothermal stability. The Fe3O4 on the microspheres ensured excellent tumor cells targeting ability. DOX could be encapsulated into rGO@Fe3O4 with an ultrahigh drug-loading capacity and a pH-responsive drug release behavior could be simultaneously achieved. In addition, an enhanced antitumor efficiency was achieved when a combination of chemotherapy and photothermal therapy. Therefore, this multifunctional drug delivery platform could be a promising candidate for tumor targeting and combinatorial cancer therapy in the future.

数据和材料的可用性

The data and the analysis in the current work are available from the corresponding authors on reasonable request.

缩写

DDS:

给药系统

NIR:

Near-infrared

开始：

氧化石墨烯

DOX：

阿霉素

DMEM：

Dulbecco’s minimum essential medium

DAPI：

4',6-diamidino-2-phenylindole

CCK-8:

Cell counting kit-8

SEM：

扫描电镜

TEM：

透射电子显微镜

XRD：

X-ray diffraction system

XPS：

X射线光电子能谱

FTIR：

傅里叶变换红外光谱

TGA：

Thermogravimetric analyzer

LE:

Loading efficiency

LC：

Loading capacity