生物相容的聚合物接种TiO2纳米粒子声敏剂使用酸功能化RAFT剂制备
Yukiya Kitayama1,2, Aoi Katayama2, Zhicheng Shao1
1Department of Applied Chemistry, Graduate School of Engineering, Osaka Prefecture University, 1-1 Gakuen-cho, Naka-ku, Sakai 599-8531, Osaka, Japan.
Polymers
|June 10, 2023
概括
新的生物相容的声敏化剂使用聚二氧化纳米颗粒 (Poly-methacryloyloxyloxyethyl phosphorylcholine) 改性,增强用于癌症治疗的活性氧物种生成.
科学领域:
- 生物材料科学 生物材料科学
- 纳米技术纳米技术
- 化学工程是化学工程的重要组成部分.
背景情况:
- 声动力疗法 (SDT) 是一种有前途的癌症治疗方式,它利用超声波激活声敏化剂,产生反应性氧物种 (ROS) 来诱导细胞死亡.
- 有效的声敏剂需要在生理条件下具有很高的生物相容性和稳定性,以最大限度地提高治疗效果.
- 开发新的声敏剂对于在临床环境中推进SDT应用至关重要,特别是在癌症治疗中.
研究的目的:
- 开发基于聚二甲基氧化物 (PMPC) 改性氧化物 (TiO2) 纳米粒子的新型,生物相容的声敏剂.
- 在超声波下增强反应性氧物种 (ROS) 的生成,以改善癌症治疗.
- 研究酸功能化的作用,以实现改性纳米颗粒的体稳定性.
主要方法:
- 制造PMPC修饰的TiO2纳米颗粒,使用与酸功能化PMPC的接种方法.
- 通过可逆添加碎片化链转移 (RAFT) 聚合合成酸功能化PMPC.
- 在生理条件下评估合体稳定性,并与碳素酸功能化的对应物进行比较.
- 通过使用1O2反应光探针,确认增强单点氧 (1O2) 生成.
主要成果:
- 成功合成了PMPC修饰的TiO2纳米粒子,在生理条件下表现出高合稳定性.
- 证明酸功能化对于实现与碳酸功能化相比更高的合稳定性至关重要.
- 在超声波下,在PMPC修饰的TiO2纳米颗粒的存在下,确认显著增强单片氧 (1O2) 的产生,这是一个关键的ROS.
- 开发的纳米粒子显示出作为有效的生物相容声敏剂的潜力.
结论:
- 经PMPC修饰的TiO2纳米粒子代表了一种新型的生物相容声敏剂.
- 酸功能化策略是实现稳定的纳米粒子用于声动力学治疗的关键.
- 这些纳米颗粒显示出增强ROS生成和改善癌症治疗结果的巨大潜力.
