一维的硅纳米线具有许多优良的性质,如生物相容性好、比表面积大、表面易修饰及多孔结构等,从而广泛地应用于肿瘤检测及治疗领域。由于硅纳米线较大的比表面积及多孔结构,其在化学催化领域已取得较为广泛的应用,而比表面积大和具有多孔结构也被认为是增大载药量的两个重要因素,因而我们首次研究了以硅纳米线作为药物载体在肿瘤治疗中的应用[1]。实验结果表明,硅纳米线对抗肿瘤药物阿霉素具有极高的载药效率(载药效率高达20800mg/g)和长时间的药物缓释作用。并且通过对比单独阿霉素和硅纳米线-阿霉素复合物在体外对肿瘤细胞的杀伤效果,结果表明当硅纳米线-阿霉素复合物浓度为20μg/mL,孵育时间为24或48小时时,对人宫颈癌细胞及人口腔上皮细胞的杀伤效果与单独的阿霉素是相似的。这种极高的载药率可以保证肿瘤部位药物浓度的极大提高,而药物的缓释可以减轻对正常组织及器官的损伤。将载有抗肿瘤药物的硅纳米线通过瘤内注射进荷瘤小鼠肿瘤部位,单独阿霉素荧光信号在第8天时就已经下降很多,然而硅纳米线-阿霉素复合物的阿霉素荧光信号在长达20天后依然能够被检测到。这表明硅纳米线-阿霉素复合物能够长时间存留在肿瘤部位,同时缓慢的释放出阿霉素从而抑制肿瘤生长,在长达30天的时间内肿瘤未复发,是目前已知的通过该方法实现的最长时间对肿瘤的抑制。该研究首次实现了基于一维硅纳米线的肿瘤治疗,推动了功能硅基纳米结构应用于肿瘤治疗领域的发展。