硫酸维生素K3介导的双金属金属有机框架用于多阶段增强癌症治疗
Qiaomei Ke1, Peng Jing1, Yehong Wan1
1Key Laboratory of Food Nutrition and Functional Food of Hainan Province, School of Food Science and Engineering, Hainan University, Haikou 570228, PR China.
Journal of colloid and interface science
|October 15, 2023
概括
这项研究介绍了一种新的双金属金属有机框架 (BMOF) 系统,该系统可增强反应性氧物种 (ROS) 的生成,以改善癌症治疗. 该系统选择性地准瘤细胞,最大限度地减少对健康组织的损伤.
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:
- 使用芬顿反应的化学动力学疗法 (CDT) 对癌症治疗具有前景,但在活性氧物种 (ROS) 生成和正常细胞毒性方面面临局限性.
- 开发有针对性的治疗策略,在瘤内增强ROS,对于临床疗效至关重要.
研究的目的:
- 设计和合成双金属金属有机框架 (BMOF) 系统,用于增强和瘤特异性癌症治疗.
- 在癌症治疗中增强ROS产量并减轻非目标细胞毒性.
主要方法:
- 使用单自组装方法合成SVK3@ZnCo-ZIF,将硫酸维生素K3 (SVK3) 封装在一个-双金属金属有机框架 (ZnCo-ZIF) 中.
- 研究了系统在瘤微环境 (TME) 中的pH控制分解,释放SVK3,Co2+和Zn2+.
- 研究了SVK3与NAD(P) H氧降解酶-1 (NQO-1) 的相互作用,以提高H2O2水平并增强芬顿活性.
主要成果:
- SVK3@ZnCo-ZIF证明了放大ROS生成和瘤特异性的治疗效果.
- 在BMOF中加入Zn原子有效地稀释了Co原子对正常细胞的芬顿活性.
- 释放的Zn^2+离子诱导了细胞功能障碍和线粒体损伤,促进了ROS生成和亡.
- CDT,SVK3化疗和Zn^2+干扰疗法的协同作用组合显著增强了瘤细胞的亡.
结论:
- 开发的SVK3@ZnCo-ZIF系统通过放大ROS和向瘤细胞,为选择性癌症治疗提供了一个有希望的方法.
- 这种基于BMOF的策略有效地诱导癌细胞毒性,同时最大限度地减少对正常细胞的有害影响.
- 这些发现强调了多阶段增强型癌症治疗系统的潜力,以改善临床结果.
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