陈志钢Biomaterials:生物相容性铁血卟啉配位纳米平台实现深部肿瘤声动力-化学联合治疗

2021-02-04 15:34:45 浏览数 (1)

利用半导体或有机声敏剂的声动力疗法(SDT)作为一种针对深部肿瘤的非侵入性治疗方法已引起越来越多的关注,但由于治疗效果不理想,其实际应用仍然受到限制。为解决该问题,东华大学陈志钢教授团队通过共价配位将临床药物血卟啉单甲醚(HMME)与Fe(III)离子组装在一起,从而报道了一种金属有机纳米超声增敏剂。Fe-HMME配位颗粒(FeCPs)的平均粒径约为70 nm,并且经过磷脂表面改性赋予纳米粒高亲水性和稳定性。在超声照射下,能有效地产生1O2破坏癌细胞。

FeCPs的多孔结构实现了抗癌药阿霉素(DOX)的高负载能力(31.3%),并且DOX @ FeCPs表现出pH敏感和超声增强的释放行为,这有利于肿瘤的酸性微环境释药。当将脂质包裹的FeCPs静脉注射到荷瘤小鼠体内时,它们可以被动地在肿瘤内积聚,从而实现肿瘤的磁共振成像。由于SDT-化学联合疗法,DOX @ FeCPs可以进一步提高肿瘤抑制作用。DOX @ FeCPs在深部肿瘤中也取得了良好的治疗效果,将为其他金属有机纳米平台的设计提供借鉴。

本文将DOX加载的FeCPs用作MR成像引导的深层SDT-化疗疗法的新型高效纳米平台。这些纳米级FeCPs是通过温和的超声处理将HMME与Fe(III)离子自组装而制备的,它们是具有大表面积和孔隙率的非晶态。

与之前的SDT药物相比,目前的治疗性FeCPs具有四个特征:(1)FeCPs由临床药物HMME和Fe元素组成,具有足够的生物相容性;(2)简单的组装策略使FeCPs具有超声激发的1O2生成能力和T2加权的MR成像能力;(3)在超声作用下,具有SDT功能的FeCPs可以有效地破坏被屏障覆盖的体内和体外肿瘤细胞;(4)大表面积和孔隙度赋予FeCPs较高的DOX负载效率和细胞内DOX释放,其中通过SDT-化疗显著抑制了深部肿瘤的生长。

因此,具有这些独特特性的FeCPs已被开发为优良的治疗性纳米平台,可在深层肿瘤模型上实现令人满意的治疗效果。此外,通过使用类似的策略,具有相似结构的大量与血卟啉相关的分子将被探索为多功能纳米平台,用于生物医学应用。

原文链接:

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0142961220304853

ps

0 人点赞