聚糖醇接种的石墨烯氧化物与pH响应的电荷可转换表面,以动态控制纳米生物相互作用,以增强活体瘤内部化
Yajuan Zou1, Alberto Bianco1,2, Yuta Nishina1
1Research Institute for Interdisciplinary Science, Okayama University, 3-1-1 Tsushimanaka, Kita-ku, Okayama, 700 8530, Japan.
Small (Weinheim an der Bergstrasse, Germany)
|June 1, 2025
概括
具有量身定制的氨基密度的pH响应纳米材料 (NM) 显示了瘤向的改进. 低氨基密度的NMS减少了目标外相互作用,增强了瘤中的积累和内部化,以更好地治疗癌症.
科学领域:
- 生物材料科学 生物材料科学
- 纳米技术 纳米技术
- 癌症治疗 癌症治疗
背景情况:
- 响应pH的电荷可转换纳米材料 (NM) 通过最小化非目标效应和增强瘤吸收,为癌症治疗提供了潜力.
- 然而,NM结构,pH响应和生物相互作用之间的确切关系尚不清楚,这影响了它们的临床疗效.
研究的目的:
- 研究用二甲基胺 (DMMA) 修改的多糖醇移植石墨烯氧化物含氨基基组 (GOPGNH2) 的氨基密度与它们的pH响应之间的相关性.
- 评估结构变异如何影响NM与蛋白质和细胞的相互作用,以及它们的体内生物命运,以改善癌症治疗.
主要方法:
- 合成的GOPGNH-DMMA变体具有不同的GOPGNH2胺密度.
- 评估了pH响应,蛋白质/细胞相互作用,以及体内生物分布.
- 相关的结构特征与生物环境中的NM性能.
主要成果:
- 更高的氨基密度 (GOPGNH115-DMMA) 导致了pH7.4的快速电荷转换和非特异性相互作用.
- 较低的氨基密度 (GOPGNH60-DMMA,GOPGNH30-DMMA) 延迟了电荷转换,增强了瘤积累.
- 在酸性条件下,GOPGNH60-DMMA证明了有效的蛋白质协会,在体内促进瘤内部化.
结论:
- 调整GOPGNH-DMMA中的氨基密度对于控制pH响应和生物相互作用至关重要.
- 具有较低氨基密度的优化NMS表现出增强的瘤向和内部化.
- 这些发现为开发更有效的pH响应纳米材料用于癌症治疗提供了设计策略.
