通过同步双层交叉连接和活细胞内部透,从氧化反应的聚合体中制造细胞内纳米载体和纳米反应器

科学领域:

• 生物材料科学
• 纳米医学
• 聚合物化学

背景情况:

• 反应性氧物种 (ROS) 和氧化应激是生理和病理过程的关键,为纳米医学设计提供了基础.
• 现有的氧化反应性聚合体在暴露于ROS时经常分解,限制了持续的药物输送和纳米反应器应用.
• 由于厚厚的疏水双层和薄弱的膜透性,传统的聚合体在药物输送和纳米反应器功能方面存在限制.

研究的目的:

• 制造具有细胞内触发的双层囊泡交联和透性切换的新型氧化反应多功能聚合体.
• 开发用于持续释放药物的聚合体,组合化疗和体内成像.
• 创建细胞内化纳米反应器来监测生物活性分子.

主要方法:

• 在疏水区块中自组装两块共聚物与甲酸覆盖的自燃侧链.
• 用向向线粒体的表面功能化.
• 使用细胞内H2O2触发级联衰变反应,产生用于化和双层交叉链接/水友性转换的初级氨基.

主要成果:

• 针对线粒体的H2O2反应性聚合体的制造.
• 在H2O2暴露时显示细胞内触发的囊泡双层交联和透性切换.
• 实现持续的药物释放,光和MR成像监控的化疗,以及细胞内纳米反应器功能.

结论:

• 开发了可调节氧化反应的多功能聚合体,用于先进的纳米医学应用.
• 通过控制的纳米载体结构变化实现了持续的药物输送和体内监测.
• 开辟了针对性治疗和使用细胞内ROS信号的诊断工具的新途径.