基于液体金属的工程纳米酶,用于增强乳腺癌PDX模型中的微波动态疗法
Qiong Wu1,2, Yongnian Yu1,3, Xiaorui Yu3
1Laboratory of Controllable Preparation and Application of Nanomaterials, Technical Institute of Physics and Chemistry, Chinese Academy of Sciences, Beijing, 100190, China.
Journal of nanobiotechnology
|October 31, 2023
概括
一种新的纳米酶通过改善药物输送和氧化瘤来增强微波动态疗法 (MDT). 这种方法显著抑制瘤生长,提供了一个有前途的新癌症治疗策略.
科学领域:
- 生物医学工程 生物医学工程
- 纳米技术纳米技术
- 癌症治疗 癌症治疗
背景情况:
- 微波动态疗法 (MDT) 在临床应用中面临挑战,原因是微波敏化剂的传递不佳和瘤缺氧.
- 现有的微波热疗法 (MWTT) 受非选择性加热和温度分布不均的影响,导致瘤根除不完全.
研究的目的:
- 设计一种基于液体金属的纳米酶 (LM@ZIF@HA,LZH) 来克服MDT的局限性.
- 为了提高微波敏感器的向传递,并解决瘤低氧微环境.
主要方法:
- 制造一种纳米酶,其核心是液体金属 (eutectic Gallium Indium),涂有CoNi-双金属化物 (ZIF) 和酸 (HA) 的imidazole框架.
- 在体外评估纳米酶的向,氧气生产和微波动态效应.
- 在患者衍生异种移植 (PDX) 瘤模型中使用纳米酶评估MDT的疗效.
主要成果:
- 由于其灵活性和HA向性,LZH纳米酶证明了有效的瘤细胞内细胞酶,改善了敏感剂的传递.
- 纳米酶的类似催化酶的活性将H2O2转化为O2,缓解瘤缺氧,并在微波辐射下促进反应性氧物种 (ROS) 的产生.
- 在PDX模型中,LZH + 微波治疗导致95%的瘤抑制率,将瘤体积减少到对照组的1/20.
结论:
- 开发的LZH纳米酶通过增强向传递和调节瘤微环境,有效地解决了MDT的局限性.
- 该纳米酶在复杂的PDX模型中取得了显著的治疗效果,证明了其在临床癌症治疗中的潜力.
- 这项研究提出了改善MDT疗效的新策略,并为癌症治疗提供了新的途径.
