在超声波增强的纳米催化疗法中,改造的碳酸修饰的SA酶具有基于Mn的单原子位点

科学领域:

• 生物医学工程 生物医学工程
• 纳米技术纳米技术
• 材料科学 材料科学 材料科学

背景情况:

• 开发用于癌症的有效纳米疗法面临着由于瘤微环境 (TME) 的挑战.
• 现有的治疗方法在TME中难以获得特异性和有效性.

研究的目的:

• 设计一种新的纳米酶系统 (CUM) 用于双成像引导,超声波增强的纳米催化癌症治疗.
• 调查CUM在TME中的治疗机制和抗瘤疗效.

主要方法:

• 使用UiO-66-NH2,Mn单原子位和CaCO3.3制造碳酸盐介导的SA酶 (CUM).
• 评估CUM的过氧化酶类活性,ROS生成和超声波诱导的化效应.
• 评估CUM的pH响应的外降解,Ca2+释放和介导的细胞死亡诱导.
• 在体外和体内研究以确认通过超声波辐射增强亡和抗瘤作用.
• 基因组分析以阐明CUM的治疗机制.

主要成果:

• 设计的CUM具有统一的结构,良好的稳定性和合适的颗粒大小.
• CUM表现出优异的过氧化酶类活性,在酸性TME中产生基 (•OH).
• 超声波照射增强ROS生成,并诱导化效应,以改善治疗.
• 的pH响应释放Ca2+离子,触发介导的细胞死亡.
• 在体外和体外研究表明,随着美国激活的CUM,显著增加了亡和增强了抗瘤作用.
• 基因组分析确定了参与CUM治疗机制的关键基因和途径.

结论:

• 开发的SAzyme (CUM) 为双成像引导的超声波增强纳米催化疗法提供了一个有前途的平台.
• 通过产生ROS和诱导介导细胞死亡,CUM有效地应对TME的挑战.
• 超声波激活协同增强CUM的抗瘤性能,抑制癌症的开始和进展.