肝癌是全球严重的疾病负担,而外科手术是实现肝癌根治的有效手段。基于荧光染料的影像引导能显著改善肝癌的手术效率。然而,小分子荧光指示剂在体内代谢快,靶向性差,限制了其在肝癌诊疗中的广泛临床应用。针对这一技术瓶颈,中心刘刚教授团队多年深耕研发了基于超临界流体的纯药纳米配方技术(Eur J Nucl Med Mol Imaging. 2022,49:2605-2617; J Nanobiotechnology. 2022,20:250;Chem. Eng. J. 2023,475:146061; Theranostics. 2025,15:1017-1034)。通过精准调控制备参数,实现了小分子药物(化疗药、荧光染料等)的无载体纳米化,打造出一个绿色、高效、安全且具有巨大临床应用前景的纳米药物配制新策略,为多种药物的临床应用提供技术支撑,有望极大拓展传统小分子药物的临床应用场景。
近期,刘刚教授团队基于荧光指示剂亚甲基蓝在肝切除术中的肝段染色临床应用场景,通过超稳定纯药纳米配方技术实现亚甲基蓝无载体纳米化。实验数据显示,纳米亚甲基蓝(nanoMB)纯粹是亚甲基蓝(MB)分子的物理聚集并未改变的化学成分,并利用纳米尺寸和形态增强了其在肝细胞和肝脏组织中的内化和保留效果,解决了由于肝脏切除过程中亚甲蓝快速扩散而导致的染色不清晰的问题。在大鼠和兔子的体内蓝染肝段模型中证实,nanoMB能够将肝段的染色时间延长超过 3 小时显著优于小分子MB注射液低于 1 分钟的染色时间,从而解决了肝脏切除过程中染色时间受限难题。
该研究也已通过医院伦理审批并进行中国临床试验注册(ChiCTR2400092452),完成了首阶段临床验证。在临床手术中,肝细胞癌或肝结石患者采用单次低剂量的nanoMB注射来标记解剖性肝切除术中肝段的边界,可实现肝段边缘超过 30 分钟的清晰可辨,相比于传统染色时间延长了5倍以上,有效地指导了手术切除过程。术后,患者肝功能恢复至正常状态,并且没有并发症或疾病复发的报告。总之,这种无载体纳米药物亚甲基蓝通过提高细胞的摄取和肝脏部位的留存度,增强了术中肝脏的可视化效果。这一进展使得相关手术的执行能够更加精准高效,并为从实验室到临床的转化研究开辟了新的模式。
近日,该研究以“Carrier-free methylene blue nanomedicine for prolonged hepatic visualization in anatomical hepatectomy: A translational study from bench to bedside”为题发表于国际学术期刊《Chemical Engineering Journal》。中心博士毕业生陈虎(西安交通大学第一附属医院助理研究员)、梁小流(广西医科大学博士后)、硕士毕业生滕明磊(上海交通大学博士生)和重庆医科大学附属璧山医院胡启辉医师为该论文共同第一作者,厦门大学刘刚教授、程红伟博士和重庆医科大学附属璧山医院陶锐教授(现任职重庆中医药学院附属璧山医院)为该论文的共同通讯作者。本研究受到国家重点基础研究发展计划(2023YFB3810000)、国家自然科学基金(82402501 、81925019、81801817, U22A20333 和 U24A20525 )等科研项目的支持。
论文相关信息:https://doi.org/10.1016/j.cej.2025.166075
