《由光敏剂端部金属-有机骨架纳米颗粒制备的用于光动力疗法和低氧激活级联化疗的混合纳米药物》

  • 来源专题:纳米科技
  • 编译者: 郭文姣
  • 发布时间:2018-12-21
  • 在光动力疗法(PDT)中,由于光动力过程耗氧量大,严重缺氧往往是PDT的一种不良限制,影响了PDT的有效性。针对这一问题,提出了几种改善肿瘤氧合的策略。与这些传统方法不同,将低氧激活的前药与PDT相结合的相反方法可能为癌症协同治疗提供一种有前途的策略。基于此,我们设计了azido‐/光敏剂‐终止UiO - 66纳米级金属有机骨架(UiO‐66‐H/N3 NMOFs),作为生物还原前药物banoxantrone (AQ4N)的纳米载体。由于纳米粒子的有效屏蔽,使得AQ4N的稳定性得到了很好的保护,突出了纳米载体的重要功能。通过应变促进的叠氮炔环加成,纳米载体进一步修饰致密的聚乙二醇层,增强其在生理环境中的分散,提高其治疗性能。体外和体内研究都表明,耗尽氧气的PDT过程确实加重了细胞内/肿瘤缺氧,通过级联过程激活AQ4N的细胞毒性,从而实现PDT诱导和缺氧激活的协同治疗。得益于PDT的局部治疗效果和AQ4N的低氧激活细胞毒性,这种混合纳米药物显示出增强的治疗效果,而系统毒性可以忽略不计,使其成为一种有前途的癌症治疗候选药物。

    ——文章发布于2018年12月19日

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    • 发布时间:2019-01-07
    • 在光动力疗法(PDT)中,由于光动力过程消耗氧气,严重的缺氧常常作为PDT的不良限制而发生,影响了PDT的有效性。针对这一问题,提出了几种改善肿瘤氧合的策略。与这些传统方法不同,一种相反的方法结合缺氧激活的前药和PDT可能为癌症协同治疗提供了一个有前途的策略。基于此,我们设计了azido‐/光敏剂‐端部UiO - 66纳米金属有机骨架(UiO - 66‐H/N3 NMOFs),作为生物还原药物巴诺蒽酮(AQ4N)的纳米载体。由于纳米粒子的有效屏蔽,使得AQ4N的稳定性得到很好的保护,突出了纳米载体的重要作用。利用菌株促进的偶氮酮-烷基环加成,进一步修饰致密的聚乙二醇层,增强其在生理环境中的分散性,提高其治疗性能。体外和体内研究都表明,耗尽氧气的PDT过程确实加重了细胞内/肿瘤缺氧,从而通过级联过程激活AQ4N的细胞毒性,从而实现PDT诱导和缺氧激活的协同治疗。得益于PDT的局部治疗效果和AQ4N的低氧激活细胞毒性,这种混合纳米药物的治疗效果增强,而全身毒性可忽略不计,是一种很有前途的癌症治疗候选药物。 文章发布于2018年12月19日
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    • 传统肿瘤化疗方法,正常组织细胞也会遭到“误伤”,加重患者痛苦。记者近日从南开大学获悉,该校化学院郭东升团队、生命科学院丁丹团队基于主客体化学理念,联合研究开发出肿瘤化疗专用“可激活”纳米药物,该药物克服了传统光敏剂缺乏肿瘤靶向性,对正常组织具有光毒性等缺陷,成功实现了动物肿瘤选择性成像和靶向治疗。相关成果还在新一期顶级期刊《美国化学会志》上发表。 据介绍,光动力治疗以其创伤小、操作简单等优点正在成为肿瘤治疗的重要手段之一。光动力治疗需要将光敏剂输入人体,传统光敏剂对正常人体组织具有光毒性,使其在临床应用中受到极大限制。如何改良现有商业化光敏剂,近年来,成为一个世界范围难题,“可激活”光敏剂用于肿瘤治疗也备受医学界关注。 南开大学化学学院郭东升课题组在基于杯芳烃超分子诊疗学方面研究基础上,创造性提出了“生物标志物置换激活”新策略,从已经成熟商业化光敏剂出发,采用两亲性杯芳烃与光敏剂结合办法,通过主客体相互作用,构筑出了两亲杯芳烃的新型纳米药物载体。在化学理论得到验证后,南开大学生命科学学院丁丹课题组又接力将该策略应用于活体肿瘤成像和治疗。课题组将纳米药物通过尾静脉给药的方式注射入荷瘤裸鼠体内,当光敏剂被包结在主体空腔内时,其荧光成像能力和光活性几乎被完全淬灭;当纳米药物被运送到肿瘤组织区域时,光敏剂被置换出空腔,重新激活其原有光物理性质,从而实现了肿瘤选择性成像和靶向治疗。