在磁共振成像指导的声动力学癌症治疗中使用双功能的双层双氧化声敏化剂
Min Cao1, Shuqing Yang2, Jie Li3
1The Quzhou Affiliated Hospital of Wenzhou Medical University, Quzhou People's Hospital, Quzhou, Zhejiang, 324000, P. R. China.
Small (Weinheim an der Bergstrasse, Germany)
|August 30, 2024
概括
新型无形胺合铁层叠双氧化物纳米片显示了超声波导向癌症治疗的增强反应性氧物种生成. 这种双功能声敏器还提供磁共振成像对比度,以改善治疗监控.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 纳米技术纳米技术
- 生物医学工程 生物医学工程
背景情况:
- 声动力疗法 (SDT) 需要有效的声敏剂来产生活性氧物种 (ROS).
- 目前的声敏化器往往缺乏多功能性和最佳的ROS产量.
- 开发用于增强SDT的新型无机材料对于癌症治疗至关重要.
研究的目的:
- 开发一种新的双功能声敏剂,用于磁共振成像 (MRI) 引导的SDT.
- 为了研究无形 bismuth-doped CoFe-layered double hydroxide (a-CoBiFe-LDH) 纳米片的声敏化和MRI对比特性.
- 评估a-CoBiFe-LDH在体外和体内治疗的疗效.
主要方法:
- 通过晶体到形态相转换制造非晶 bismuth-doped CoFe-layered双氧化物 (a-CoBiFe-LDH) 纳米片.
- 与TiO2.2相比,在超声波 (US) 照射下对ROS生成活动的评估.
- 评估MRI对比能力使用Fe离子的磁性特性.
- 在体外和体内研究癌细胞亡和瘤剥离在聚乙烯糖醇修饰后.
主要成果:
- 在美国照射下,a-CoBiFe-LDH纳米片显示出明显高于TiO2的ROS生成 (约6.9倍).
- 增强的ROS生成归因于狭窄的带间隙,高效的电荷分离和抑制的重组.
- a-CoBiFe-LDH表现出优异的T2加权MRI对比度增强.
- 美国对PEGylated a-CoBiFe-LDH的辐射激活了与亡相关的途径,导致体外细胞亡和体内瘤切除.
结论:
- 无形合物合的CoFe层双氧化物纳米薄膜是有效的双功能声敏剂和MRI对比剂.
- 这种新材料显示了对增强的MRI导向SDT癌症治疗的巨大潜力.
- 结晶到无形相转换策略为开发先进的声敏化剂提供了一个有前途的途径.
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