pH/GSH双响应纳米系统用于氧化生成增强型I光动力学疗法
Jianhua Zou1,2, Zheng Li1,2, Yang Zhu1,2
1Departments of Diagnostic Radiology, Surgery, Chemical and Biomolecular Engineering, and Biomedical Engineering, Yong Loo Lin School of Medicine and College of Design and Engineering, National University of Singapore, Singapore, 119074, Singapore.
Bioactive materials
|January 31, 2024
概括
这项研究引入了用于I型光动力学疗法 (PDT) 的新型纳米粒子,可以克服瘤缺氧. 这些纳米粒子通过耗尽谷氨和产生细胞毒性氧化和过氧化来增强癌症治疗.
科学领域:
- 生物医学工程 生物医学工程
- 纳米技术 纳米技术
- 光动力学疗法 光动力学疗法
背景情况:
- 由于依赖氧气,瘤缺氧限制了传统的II型光动力学治疗 (PDT) 的疗效.
- I型PDT为缺氧瘤提供了一个替代方案,因为它可以独立于氧气运行.
研究的目的:
- 设计和合成JSK@PEG-IR820纳米颗粒 (NP) 对瘤微环境 (TME) 的反应,用于增强型I PDT.
- 通过促进超氧化基 (O2•−) 的产生和最大限度地减少消耗,提高治疗效益.
主要方法:
- 开发了JSK@PEG-IR820NP,使用PEG-IR820中的二烯基组作为NP拆卸和增强电子转移的pH传感器.
- 被调查的NP拆卸由TME触发JSK释放,导致谷氨酸 (GSH) 耗尽.
- 探索了涉及GSH耗尽,氧化 (NO) 生成和随后的过氧化 (ONOO−) 形成的级联反应.
- 使用近红外II (NIR-II) 光成像用于治疗指导.
主要成果:
- JSK@PEG-IR820NP显示了pH敏感的分解,释放JSK,并在TME内耗尽GSH.
- 通过加强分子间电子转移到IR820上,NP促进了高效的O2•−生成.
- 级联反应导致细胞毒性ONOO−的形成,显著提高治疗疗效.
- 通过使用由NIR-II光成像指导的激光疗法,成功地实现了瘤根除.
结论:
- JSK@PEG-IR820NP代表了在低氧瘤中I型PDT的一个有希望的策略.
- 响应TME的设计和级联反应机制有效地增强了抗瘤效应.
- 这种方法提供了一个新的平台,可以将先进的成像与向癌症治疗相结合.
更多相关视频
11:20An Integrated System to Remotely Trigger Intracellular Signal Transduction by Upconversion Nanoparticle-mediated Kinase Photoactivation
Published on: August 30, 2017
7.5K
06:26Synthesis of Stimuli-responsive Nanogels using Aqueous One-step Crosslinking and Co-nanopolymerization
Published on: January 24, 2025
1.0K
