疟疾是世界三大传染病之一,广泛流行于非洲撒哈拉沙漠以南地区,它是全球性的公共卫生问题。目前已知有多种哺乳动物可以感染疟疾,包括猴子、老鼠、豚鼠、兔子等。青蒿素是一线的抗疟药物,被应用于疟疾的临床治疗。然而,随着青蒿素耐药虫株逐渐在东南亚地区流行,疟疾的防治正变得更加严峻。许多策略被用于解决疟原虫的耐药性,包括研制新疫苗和开发SB431542分子式高效的药物递送系统。筛选靶向治疗疟疾的纳米药物正成为研究的热点。疟原虫在红细胞中消化血红蛋白,并产生疟色素。顺磁性的疟色素是磁纳米材料理想的作用靶点。肝素是疟原虫入侵红细胞的重要受体,以肝素作为靶向分子的纳米材料在疟原更多虫的靶向治疗中具有巨大的应用前景。在本研究中,我们合成了粒径196 nm的中空介孔铁磁性纳米粒子(Hollow mesoporous ferrite nanoparticles,HMFNs)。通过与疟色素的相互吸引,HMFNs可靶向疟原虫裂殖体。HMFNs包裹肝素后(HMFPs@HEP),可靶向疟原虫裂殖子,造成疟原虫染虫率的降低。HMFPs@HEP通过装载青蒿素形成HMFNs@HEP@ART。体外抑虫试验表明,与游离的青蒿素相比较,HMFNs@HEP@ART具有更强的抗疟作用。这些结果为疟原虫的靶向治疗提供了新的思路。此外,石墨烯量子点(Graphene quantum dots,GQDs)具有可发光性和载药率高的特点,在生物医药领域具有巨大的应用潜力。我们通过强酸氧化法合成了3.35 nm的石墨烯量子点。研究表明,石墨烯量子点可以进入染虫红细胞,抑制疟原虫的增殖。转录组显示,石墨烯量子点可诱导疟原虫的凋亡,并且破坏疟原虫入侵红细胞时配体与受体的相互作用,抑制疟原虫的生长。经过肝素的化学修饰,石墨烯量子点(GQDs@HEP)可靶向疟原虫裂殖子。GQDs@HEP通过装载青蒿素形成了GQDs@HEP@ART。体外抑虫试验表明,与游离的青蒿素相比较,GQDs@HEP@ART具有更强的抗疟作用。在鼠疟的治疗试验中,青蒿素具有比GQDs@HEP@ART更好的治疗效果。这提示我们对合成的纳米材料需要继续优化,以应对复杂的体内环境,最终应用于疟疾的治疗。在本研究中,我们构建了在疟疾治疗中具有应用潜力的靶向纳米材料,为今后疟疾的高效治疗Bioprinting technique提供了一种思路。