线粒体向升级转换纳米颗粒@MOF用于多重增强光动力疗法在低氧瘤
1Hubei Engineering Research Center for Biomaterials and Medical Protective Materials, School of Chemistry and Chemical Engineering, Huazhong University of Science and Technology, Wuhan 430074, China.
ACS applied materials & interfaces
|July 24, 2023
概括
这项研究开发了一种新的纳米平台,以克服低氧瘤光动力疗法 (PDT) 的局限性. 该平台通过缓解瘤缺氧和向线粒体来提高PDT的有效性.
科学领域:
- 生物医学工程 生物医学工程
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 在瘤学瘤学.
背景情况:
- 光动力疗法 (PDT) 的疗效受到瘤缺氧和短反应性氧物种 (ROS) 半衰期的限制.
- 开发新的纳米平台对于克服缺氧瘤PDT的局限性至关重要.
研究的目的:
- 构建一个近红外 (NIR) 光调节的,针对线粒体的纳米平台,用于在缺氧瘤中增强PDT.
- 研究缺氧缓解,线粒体向和NIR激活对PDT疗法的协同效应.
主要方法:
- 使用上转化纳米粒子 (UCNP),金属有机框架 (MOF) ,纳米粒子 (PtNP) 和trifenylphosphine (TPP) 制造一个纳米平台 (TPP-UCNPs@MOF-Pt).
- 通过将H2O2转化为O2和在NIR照射下提高ROS水平来评估低氧缓解.
- 评估线粒体向,膜脱极化和亡途径激活.
- 在体外和体内研究以证明治疗疗效.
主要成果:
- 该TPP-UCNPs@MOF-Pt纳米平台有效地将细胞内H2O2转化为O2,缓解瘤缺氧.
- 红外线光激活导致ROS水平升高,PDT疗效提高.
- 线粒体局部化诱导了膜脱极化和亡,放大了治疗结果.
- 在体外和体外实验中观察到光动力学治疗疗效的显著增强.
结论:
- 开发的基于MOF的多功能纳米平台显示出解决缺氧瘤中PDT限制的希望.
- 结合缺氧缓解,线粒体向和NIR激活,为癌症治疗提供了一个强大的策略.
- 这种方法为设计用于挑战瘤微环境的先进纳米药物提供了新的途径.
