超细氧化 (TiO1+) 纳米棒用于增强的声动疗法
Xianwen Wang1, Xiaoyan Zhong2, Lixin Bai3
1Institute of Functional Nano & Soft Materials (FUNSOM), Jiangsu Key Laboratory for Carbon-based Functional Materials and Devices, Soochow University, Suzhou 215123, P.R. China.
Journal of the American Chemical Society
|March 20, 2020
概括
超细氧化物纳米棒 (TiO1+NRs) 通过有效生成反应性氧物种来增强声动疗 (SDT). 这些纳米棒还可以进行化学动力疗法,提供一种双重作用的方法,以有效地切除瘤,并具有低毒性.
科学领域:
- 生物医学工程
- 材料科学
- 纳米技术
背景情况:
- 超声波 (US) 触发的声动疗法 (SDT) 对内部瘤的非侵入性治疗具有前景.
- 开发更有效,更稳定的声敏剂对于提高SDT效率至关重要.
- 二氧化 (TiO2) 纳米粒子是常规的声敏剂,但它们的性能可以提高.
研究的目的:
- 制造和评估超细氧化物纳米棒 (TiO1+NRs) 作为用于增强SDT的先进声敏剂.
- 研究TiO1+NRs的声敏化和芬顿式催化活性.
- 评估PEGylated TiO1+ NRs对瘤的联合声动力学和化学动力学治疗 (CDT) 的潜力.
主要方法:
- 合成具有棒状结构的超细氧化纳米棒 (TiO1+NRs).
- 用聚乙烯糖醇 (PEG) 修改TiO1+ NR,以产生PEG-TiO1+ NR.
- 评估PEG-TiO1+NRs的美国诱导的活性氧物种 (ROS) 生成和芬顿类活性.
- 在小鼠模型中评估瘤保留,治疗效果和体内毒性.
主要成果:
- 与TiO2纳米颗粒相比,PEG-TiO1+NRs因其缺氧结构作为电荷陷而显著增强美国诱导的ROS生成.
- PEG-TiO1+ NRs表现出类似桃氧化酶的纳米酶活性,从内源H2O2中产生CDT的基 (•OH).
- 通过静脉注射的PEG- TiO1+NRs显示有效的被动瘤保留,通过联合SDT和CDT在美国治疗中实现有效的瘤切除.
- 在接受治疗的小鼠中没有观察到显著的长期毒性.
结论:
- 超细TiO1+NR是高效的声敏剂,具有增强SDT的芬顿类催化活性.
- PEG- TiO1+ NRs提供一种双模式的治疗策略,将SDT和CDT结合起来,以进行强大的瘤切除.
- 这种基于的新型纳米结构为先进的非侵入性癌症治疗提供了一个有前途的平台.
