随着纳米材料作为药物的载体被批准应用于临床，给癌症的治疗注入了新的希望。目前，已有多种纳米载药系统被批准应用于临床。然而，由于纳米材料的毒性、生物相容性等问题，使临床应用受到了限制。本成果选用人体内源性天然物质黑色素，合成了一种新型安全无毒、生物相容、小尺寸的黑色素纳米颗粒（MNP）。利用该MNP可吸附化疗药物和金属离子的特性，MNP加载了抗癌药物索拉菲尼和核素64Cu，并结合自身的光声特性，实现了PET和PAI双模态分子成像引导下的肿瘤化疗，这种新颖的多功能纳米探针整合药物靶向运输、药物治疗、双模态分子成像和疗效监测等功能于一体，既可以用于肿瘤的成像，同时又能实现图像引导下的癌症治疗和疗效的监测。该研究成果有望成为一种新型的多功能纳米制剂用于癌症的诊疗一体化，推动纳米载体向临床转化具有现实意义。研究获得山西省重点研发计划（工业）项目资助。第一完成人张瑞平教授近年来承担国家自然基金面上项目2项，主持山西省“纳米分子成像与纳米载药制剂”科技创新团队等多个省级平台，入选第九届国家卫生健康突出贡献中青年专家（2021），研究成果获得2018年度山西省自然科学奖一等奖。
