从小分子到聚合物:为高效的NIR光热癌症治疗开发非富勒伦受体
Yulia A Isaeva1, Elizaveta D Blagodarnaia1, Anastasia A Vetyugova1
1Enikolopov Institute of Synthetic Polymeric Materials, Russian Academy of Sciences, Profsoyuznaya St. 70, Moscow 117393, Russia.
Polymers
|December 31, 2025
概括
新的基于聚合物的有机光热剂显示出增强的稳定性和可调节性质,用于低侵入性癌症治疗. 这些药物与小分子相比,具有较高的光毒性,突出显示了聚合物材料在光热疗法中的优势.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 生物医学工程 生物医学工程
- 有机化学 有机化学
背景情况:
- 开发具有可调节电子特性的稳定有机光热剂对于推进低侵入性癌症治疗至关重要.
- 非富勒烯受体为设计新型光热剂提供了有前途的支架.
研究的目的:
- 合成和评估三种由非富勒烯Y系列受体启发的联合光热剂 (BTPT-OD,r-BTPT,ir-BTPT).
- 为了比较用于癌症治疗的小分子和聚合物衍生物的光热疗效和光毒性.
主要方法:
- 小分子 (BTPT-OD) 和聚合物 (r-BTPT,ir-BTPT) 光热剂的合成.
- 通过纳米沉和表征 (大小,表面电荷) 形成纳米粒子.
- 在照射后对人类癌细胞系 (A-549,Sk-Br-3,MCF-7) 进行了体外光毒性测定.
- 测量光热转换效率和细胞内反应性氧物种 (ROS) 的产生.
主要成果:
- 所有合成的化合物都形成了具有负表面电荷的稳定纳米粒子 (13-39纳米).
- 聚合物NP (r-BTPT,ir-BTPT) 的光毒性比730nm的小分子 (BTPT-OD) 的22-40倍.
- 光热转换效率在24-27±5%之间,细胞内ROS生成低.
结论:
- 基于聚合物非富勒烯受体的光热剂显示出相对于它们的小分子对应物更高的疗效.
- 在这种系统中,热介导光热疗法是细胞死亡的更重要的预测因素,而不是ROS介导的光动力疗法.
- 这项研究强调了使用聚合物开发癌症治疗先进光热剂的优势.
