可生物降解的基于纳米乳液的生物对等纳米催化剂用于细胞内生成抗癌治疗药物
Ahmed Nabawy1, Aarohi Gupta1, Mingdi Jiang1
1Department of Chemistry, University of Massachusetts Amherst, 710 North Pleasant Street, Amherst, Massachusetts 01003, USA. rotello@chem.umass.edu.
Nanoscale
|August 9, 2023
概括
研究人员使用纳米乳液支架开发了新的生物直角纳米催化剂,以改善转变金属催化剂 (TMC) 供应用于癌症治疗. 这些"多酶"安全地激活前药物,增强化疗效率和癌症细胞死亡.
科学领域:
- 生物结合化学 生物结合化学
- 纳米医学是一种纳米医学.
- 催化剂是一种催化剂.
背景情况:
- 使用过渡金属催化剂 (TMC) 的生物对等催化使得可控制的*in situ*前药物激活,而不会破坏细胞过程.
- 在生物系统中直接应用TMC面临诸多挑战,包括溶解性差,失活性和毒性.
研究的目的:
- 设计和评估一种可生物降解的基于纳米乳液的支架,用于封装TMC,创造稳定和生物相容的生物对等纳米催化剂.
- 为了证明这些新型纳米催化剂在激活癌症治疗前期药物的治疗潜力.
主要方法:
- 开发一种可生物降解的纳米乳液脚手架,该脚手架由一个阴离子聚合物稳定.
- 在纳米乳液中封装基于的TMC以形成纳米乳液.
- 聚合物中的多酶.
- 在哺乳动物细胞中评估纳米催化剂的稳定性,催化活性和生物相容性.
- 评估前药物激活和杀死癌细胞的疗效 *在体外*.
主要成果:
- 开发的纳米乳液支架成功封装了基于的TMC,形成了稳定的生物对角纳米催化剂.
- 与自由TMC相比,这些纳米催化剂表现出增强的稳定性和催化活性.
- 这些纳米催化剂与哺乳动物细胞具有出色的生物相容性.
- 实现了非有毒前药物的有效*in situ*激活,使其成为活性化疗剂.
- 通过纳米催化剂激活前药物后,观察到显著的癌细胞杀死.
结论:
- 可生物降解的纳米乳液架式TMCs (
- 聚合物中的多酶.
- ) 提供了一个有前途的战略,以克服生物应用中自由TMCs的局限性.
- 这些生物对等的纳米催化剂增强了催化剂性能和生物相容性,使得癌症治疗的有效*in situ*前药激活成为可能.
- 开发的系统具有推进向化疗和其他生物医学应用的潜力,这些应用需要在生物系统中控制催化活性.
