三酶合一纳米粒子制造多功能协同纳米机器人用于瘤治疗

科学领域:

• 生物医学工程 生物医学工程
• 纳米技术纳米技术
• 药物运输 药物运输 药物运输

背景情况:

• 目前的纳米颗粒药物递送系统在瘤内透和细胞吸收方面扎,限制了癌症治疗中的治疗疗效.
• 有效的瘤治疗需要克服这些障碍,以实现更深的药物透和增强细胞内化.

研究的目的:

• 开发能够在瘤微环境内自主运动和增强治疗效果的多功能纳米机器人.
• 为了改善纳米粒子透,细胞内化和瘤治疗的整体治疗疗效.

主要方法:

• 葡萄糖氧化酶 (GOx),催化酶 (CAT) 和尿酶 (URE) 的顺序集成到生物修饰的Janus纳米粒子上,以创建UCGPJNRs.
• 利用瘤微环境中的内源性尿素作为自主纳米机器人推进的燃料.
• 采用运动增强的内细胞和外细胞路径,以改善瘤细胞内部化.

主要成果:

• 与以前的方法相比,UCGPJNRs表现出深度内透 (超过0.55毫米),增加了5.5倍.
• 通过运动增强受体介导的内细胞和ER/Golgi通路介导的外细胞,实现了增强的瘤细胞内部化.
• 通过加速的GOx/CAT级联,释放的NH3对瘤细胞有选择性的毒性和增加的葡萄糖消耗 (3倍),破坏瘤代谢.
• 在携带瘤的小鼠中,体内瘤生长抑制率显著放大.

结论:

• 开发的UCGPJNRs提供了一个有希望的策略,以克服目前基于纳米粒子的瘤治疗的局限性.
• 具有协同生物酶活性的多功能纳米机器人可以显著提高内透,细胞吸收和治疗结果.
• 这种方法为通过工程纳米机器推进癌症治疗提供了一个新的平台.