Bioactive Materials
层状双氢氧化物纳米平台在癌症治疗中的多功能应用
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本文系统综述了层状双氢氧化物（LDH）纳米平台在癌症治疗中的结构设计、功能化策略及其在靶向给药、基因治疗、光热和光动力治疗中的应用，展示了其在构建多功能治疗系统方面的巨大潜力。
文献概述
本文《Toward multifunctional nanoplatforms based on layered double hydroxides (LDHs) for cancer therapy: From structural design to application》，发表于《Bioactive Materials》杂志，回顾并总结了LDHs作为多功能纳米载体在癌症治疗中的最新研究进展，包括其合成方法、表面功能化、刺激响应释放机制及其在光热、光动力、基因编辑和免疫治疗中的应用。文章强调了LDHs在个性化癌症治疗中的前景，并讨论了其在体内稳定性及临床转化中的挑战。
背景知识
层状双氢氧化物（LDHs）是一类二维纳米材料，因其可调结构、生物相容性、离子交换能力和pH响应性而被广泛应用于癌症治疗领域。传统的癌症治疗手段如化疗和放疗虽已广泛应用，但仍存在系统毒性、耐药性和靶向性差等问题。近年来，纳米医学的发展为癌症治疗提供了新策略，其中LDHs因其良好的药物负载能力、pH响应释放特性及可表面修饰性，成为构建多功能治疗平台的重要材料。文章重点探讨了LDHs在局部治疗、基因递送、光热/光动力治疗中的作用机制，以及其与纳米材料复合或AI辅助设计结合后的创新应用。当前研究仍面临LDHs在体内的稳定性、降解路径及长期毒性等挑战，限制了其临床转化。因此，开发更稳定、高效、生物相容的LDH纳米平台对于推动癌症精准治疗具有重要意义。
研究方法与实验
文章系统介绍了LDH纳米平台的多种合成方法，包括共沉淀法、水热法、溶胶-凝胶法、微波辅助合成及尿素水解法。这些方法在粒子尺寸、药物负载效率及临床适用性方面各有优劣，其中共沉淀法因其可规模化生产而被广泛使用，而水热法则因其高结晶度和均匀形态适用于pH响应系统。文章还讨论了LDHs的后合成修饰策略，如离子交换和插层技术，以实现靶向配体修饰、响应性释放和增强生物相容性。此外，LDHs还可与其他纳米材料复合，如金纳米粒子、量子点和氧化石墨烯，以提升其在肿瘤成像、光热治疗和多模态治疗中的性能。
关键结论与观点
研究意义与展望
LDH纳米oplatforms在癌症治疗中展现出从单一药物递送向多功能theranostic系统的转变，具备实时成像、环境响应释放和多模态治疗能力。未来研究应聚焦于其在体内的长期安全性、降解路径及临床可转化性。此外，结合AI辅助设计和生物传感技术有望进一步推动其在个性化医疗中的应用，为精准肿瘤学提供新工具。
结语
本文系统总结了层状双氢氧化物（LDHs）在癌症治疗中的研究进展，强调了其作为多功能纳米载体的结构可调性、生物相容性和响应性释放机制。LDHs在化疗、基因治疗、光热治疗和光动力治疗中的应用已展现出良好的治疗效果。尽管在临床转化方面仍存在挑战，如体内稳定性、降解动力学和潜在毒性，但其在构建个性化、精准治疗平台方面具有广阔前景。通过优化合成路径、表面功能化及与其他智能材料的复合，LDHs有望成为癌症治疗中重要的纳米oplatforms。
