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东华大学朱利民团队:生物矿化氧化铱封孔的生物可降解介孔纳米系

时间:2020-02-01 来源:本站原创 作者:admin

  近年来,基于无机和有机材料在内的大量诊疗一体化纳米系统相继开发出来用于成像引导治疗。在这些纳米材料中,硅基纳米材料由于其良好的形貌、用于药物负载的大型空腔和大的比表面积,已被证明是一个优异的纳米载体用于生物医学应用。虽然不同尺寸、形状和结构组成的硅基纳米平台已经报道在小动物模型中显示出优越的治疗效果,但其自身的生物降解问题严重阻碍了其进一步的临床应用。此外,无机纳米粒子在体内的长期滞留往往会提高正常细胞内的活性氧水平(ROS)而引起相应的炎症反应,严重阻碍了目前大量多功能无机纳米材料/复合物的临床转化。因此,设计和制备由生物可降解骨架组成的硅基纳米载体对于提高体内生物安全性是非常重要的。

  HMONs巨大的中空结构使其能够高效地负载小分子(对于17AAG,负载量为35.4%,同时负载效率为~97%)并将其递送至肿瘤部位。同时制备的AHBIP纳米诊疗剂在肿瘤微环境中表现出GSH响应药物释放特性和降解行为。重要的是,BSA的涂层可以有效地改善纳米粒子在血液循环中的“隐匿性”,从而通过增强渗透和滞留(EPR)效应增强AHBIP肿瘤富集。当AHBIP纳米粒子进入肿瘤细胞内部后,二硫键在还原微环境下发生断裂引起BSA-IrO2门控开关打开,负载在内核及介孔孔道中的17AAG释放出来抑制热休克蛋白的表达,克服肿瘤细胞的热耐受性并在低温下有效地诱导细胞凋亡。此外,BSA-IrO2的过氧化氢酶活性一方面可以催化过氧化氢分解生成O2用于克服肿瘤乏氧而增强PDT疗效,另一方面可以保护正常组织免受高浓度H2O2诱导的炎症细胞因子的侵袭。此外,BSA-IrO2除了具有良好的CT成像性能外,同时还因其较强的近红外吸收能力可以实现PA和近红外热成像。最后,通过体外和体内实验系统地证明了AHBIP可以在单一波长(808 nm)的近红外光照射下实现良好的PDT和低温PTT协同治疗效果。

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