纳米生物医学前沿每周精选丨0520-0526
纳米人 纳米人 2019-05-28

1. Chem. Soc. Rev:辅助穿越血液脑屏障的纳米技术用于治疗脑癌

脑部癌症具有很高的侵袭性,是最具破坏性的致命性肿瘤之一。尽管外科医学在治疗脑部癌症方面取得了一定进展,但大多数脑癌患者的预后仍然很差,平均存活时间很少超过16个月。血脑屏障(BBB)是中枢神经系统的半透性保护膜,它的存在极大地阻碍了药物向大脑的递送。而利用纳米技术所制备的多功能诊疗纳米平台则能够跨越或绕过脑血脑屏障,从而能够准确地诊断和治疗脑瘤。美国国立卫生研究院范文培、陈小元教授团队将对辅助穿过BBB的纳米技术的最新研究进展进行了全面综述,重点介绍了如何设计多功能纳米平台以实现有效地穿透BBB,进而在肿瘤积累实现精确地成像以及治疗脑癌。

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Wei Tang, Wenpei Fan, Xiaoyuan Chen. et al. Emerging blood–brain-barrier-crossing nanotechnology for brain cancer theranostics. Chemical Society Reviews. 2019

DOI: 10.1039/C8CS00805A

https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2019/cs/c8cs00805a#!divAbstract

 

2. AM:用于生物医学领域的分子印迹纳米颗粒

分子印迹聚合物(MIPs)是一种具有特定识别位点的合成受体。它们具有亲和选择性高、稳定性好、制备简单、成本低等优点,因此有望成功替代生物受体。近年来,人们在制备先进的功能性纳米材料方面取得了系列重大进展,使得MIP的应用范围也从传统的分离催化扩展到新兴的生物医学领域。南开大学张会旗教授综述了近年来对nanoMIPs的制备及其重要的生物医学应用研究,包括免疫分析、药物递送、生物成像和制备仿生纳米药物等等;讨论了nanoMIPs的各种合成方法及其生物医学应用的优缺点,指出了nanoMIPs在生物医学应用领域面临的挑战和未来的前景。

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Huiqi Zhang. Molecularly Imprinted Nanoparticles for Biomedical Applications. Advanced Materials. 2019

DOI: 10.1002/adma.201806328

https://doi.org/10.1002/adma.201806328

 

3. Adv. Sci.:基于菌绿素的MOF纳米片用于光声成像指导的高效光动力治疗

乏氧肿瘤微环境是降低传统光动力治疗(PDT)效果的重要因素。北京科技大学孟祥丹团队、杨洲教授团队和董海峰教授团队合作设计了由菌绿素配体和Hf63-O)43-OH)4簇组成的多功能MOF纳米片(DBBC-UiO)。DBBC-UiO可以在750纳米激光照射下利用I类机理产生大量的超氧化物阴离子自由基(O2−•),其中的一部分O2−•会通过超氧化物歧化酶(SOD)介导的催化反应转换成高毒性的羟基自由基(OH•)和氧气(O2),进而改善乏氧微环境并提高O2−•的产率。由于这种协同反应的存在,DBBC-UiO在体外对癌细胞的杀伤率可达到91%,并在体内可以对乏氧实体肿瘤进行高效的治疗。此外,它还可用于对癌症进行光声成像(PAI)的诊断。由于这种DBBC-UiO纳米材料可充分利用750纳米激光的超强穿透深度,并具有独特的抗乏氧性能,它也为PDT治疗临床乏氧肿瘤提供了新的策略。

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Kai Zhang, Zhou Yang, Haifeng Dong. et al. A Bacteriochlorin-Based Metal–Organic Framework Nanosheet Superoxide Radical Generator for Photoacoustic Imaging-Guided Highly Effcient Photodynamic Therapy. Advanced Science. 2019

DOI: 10.1002/advs.201900530

https://doi.org/10.1002/advs.201900530

 

4. AM:MOF衍生的介孔纳米酶用于产生内源氧缓解肿瘤乏氧增强光动力治疗

肿瘤乏氧严重影响了光动力治疗(PDT)的效果。中国科学技术大学郭振团队、陈乾旺团队和南洋理工大学赵彦利团队合作提出了一种MOFs衍生的多功能介孔纳米酶(NE)用于原位生成内源性O2,进而在生物成像的指导下提高PDT的效率。实验首先在锰基MOFs表面涂覆介孔二氧化硅,然后在常温下进行简单的退火处理。在除去介孔二氧化硅外壳后,实验利用聚多巴胺和聚乙二醇对其进行后处理,以提高材料的生物相容性并最终得到介孔NE,NE可以有效负载PDT中常用的光敏剂Ce6,并与内源性H2O2进行催化反应生成O2,缓解肿瘤乏氧微环境,显著提高体内外的PDT疗效。此外,NE还具有T2加权核磁共振成像的能力,可以对其在体内的行为进行有效示踪。

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Dongdong Wang, Qianwang Chen, Zhen Guo, Yanli Zhao. et al. A Mesoporous Nanoenzyme Derived from Metal–Organic Frameworks with Endogenous Oxygen Generation to Alleviate Tumor Hypoxia for Signifcantly Enhanced Photodynamic Therapy. Advanced Materials. 2019

DOI: 10.1002/adma.201901893

https://doi.org/10.1002/adma.201901893

 

5. Angew:镧系掺杂的CaS纳米粒子作为新型蓝光-LED激发的NIR II纳米探针

镧系(Ln3+)掺杂发光纳米粒子NIR II区生物窗口中有良好的发射性能,因此具有广阔的生物应用前景。但由于Ln3+具有不良的4f-4f电子跃迁,其吸收效率较低,不利于其应用的拓展。中科院福建物构所郑伟、陈学元团队开发了一种新的基于Ce3+/Er3+和Ce3+/Nd3+共掺杂CaS NPs的新型NIR II发光纳米探针,利用低成本的蓝色发光二极管芯片就可以有效地激发该探针。实验利用Ce3+对4f-5d跃迁进行敏化,实现了Er3+和Nd3+的强NIR II发光,量子产率分别为9.3%和7.7%。这些NPs在被包覆两亲性磷脂后具有稳定的水溶性,可以作为一种敏感的NIR-II发光纳米探针来准确检测疾病生物标志物黄嘌呤,检测限可到32 nM,表明这一NIR-II发光纳米探针具有很好的临床生物测定应用价值。

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Meiran Zhang, Wei Zheng, Xueyuan Chen. et al. A new class of blue-LED-excited NIR-II luminescent nanoprobes based on lanthanide-doped CaS nanoparticles. Angewandte Chemie International Edition. 2019

DOI: 10.1002/anie.201905040

http://dx.doi.org/10.1002/anie.201905040

 

6. AFM:组织衍生的细胞外基质用于不同的治疗应用

组织源性、脱细胞的细胞外基质(dECM)由于其与自然细胞外基质(ECM)复杂的组成、结构十分吻合,逐渐成为组织工程支架的金标准。而通过各种处理技术则可以进一步操纵这些脱细胞组织来控制其特征并赋予其大量有价值的新功能,从而扩大它们研究范围和提高转化应用前景中。以色列理工学院Marcelle Machluf团队对最先进的dECM平台及其潜在的应用进行了综述;介绍了ECM的特点并简要讨论了选择dECM来源时主要考虑的因素;介绍了水凝胶法、生物冲洗法、静电纺丝法、多孔支架法、微载体法和微胶囊法等处理dECM的重要工艺方法及其优缺点,重点介绍了平台在组织工程中的应用;最后对基于dECM的平台的未来发展进行了展望。

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Stasia Krishtul, Marcelle Machluf. et al. Processed Tissue–Derived Extracellular Matrices: Tailored Platforms Empowering Diverse Therapeutic Applications. Advanced Functional Materials. 2019

DOI: 10.1002/adfm.201900386

https://doi.org/10.1002/adfm.201900386

 

7. Nature Commun.:将氯尼达明递送至线粒体可抑制肺肿瘤的发生和脑转移

肺癌通常预后较差,而其向脑的转移是造成最后死亡的主要原因。威斯康星医学院尤明教授团队将效力有限的抗糖酵解药物氯尼达明(LND)改造为可靶向线粒体的Mito-LND,其效力相对于改造前提高了100倍。Mito-LND是一种肿瘤选择性氧化磷酸化抑制剂,可降低肺癌细胞的线粒体生物能,在小鼠肺癌异种模型上抑制肺癌细胞的活力、生长、发展和转移。Mito-LND可以通过抑制线粒体生物能来刺激活性氧的形成,并使得AKT/mTOR/p70S6K信号失活进而诱导肺癌细胞自噬性死亡,最终阻断肺肿瘤的发展和脑转移。并且,Mito-LND对小鼠没有毒性,即使给予50倍有效抗癌剂量的药物后8周也没有明显的毒性症状发生。这一研究表明,线粒体靶向的LND将为缓解肺癌发展和脑转移提供新的治疗策略。

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Gang Cheng, Ming You. et al. Targeting lonidamine to mitochondria mitigates lung tumorigenesis and brain metastasis. Nature Communications. 2019

https://doi.org/10.1038/s41467-019-10042-1

 

8. Nature Commun.:利用白蛋白调控近红外II区荧光团的荧光与光热转换性能

近红外II区荧光团近年来在生物医学领域得到了广泛的关注。然而,这些荧光团的荧光(辐射衰变)和光热效应(非辐射衰变)之间平衡的机制仍然是一个未解难题。复旦大学陆伟教授团队和上海交通大学肖泽宇教授团队合作证明了亲脂性NIR-II荧光团BPBBT具有扭曲的分子内电荷转移(TICT)和聚集诱导发射(AIE)特性。人血清白蛋白(HSA)可以与BPBBT结合,改变荧光团的平面性并限制其分子内旋转。这种结合会改变BPBBT的AIE和TICT状态之间的平衡,并对其荧光和光热效率进行调节。在术中NIR-II荧光成像的指导下,结合了HSA的BPBBT纳米粒子可以显示出小鼠原位结肠肿瘤及转移灶,尺寸小至0.5 mm~0.3 mm,并可以帮助对激光照射时间、剂量和面积进行优化。

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Shuai Gao, Zeyu Xiao, Wei Lu. et al. Albumin tailoring fluorescence and photothermal conversion effect of near-infrared-II fluorophore with aggregation-induced emission characteristics. Nature Communications. 2019

https://doi.org/10.1038/s41467-019-10056-9

 

9. CM:响应近红外光的脂质纳米材料用于智能化药物释放治疗癌症

传统化疗会使得药物与健康组织发生非特异性相互作用,导致严重的副作用,影响其耐受性和疗效。华盛顿大学李博文团队和中国药科大学陈海燕教授团队合作开发了一种智能给药系统,该系统可以在肿瘤部位进行近红外(NIR)光触发的药物释放,进而防止对正常组织造成损伤。这种对光响应的系统是基于月桂酸和硬脂酸的低共熔物组成的脂质纳米粒子,其熔点为39摄氏度。实验将抗癌药物DOX和NIR吸收染料MBA共包裹到这些纳米粒子中,最后将cRGD和CD47肽在其表面进行共轭以实现肿瘤靶向和免疫逃避。最终所制备的纳米粒子对近红外光具有快速响应释药、产生光热效应和良好的抗癌靶向的能力。实验在多种肿瘤模型上的结果均表明,该纳米颗粒可以特异性地在肿瘤部位聚集,并在没有系统性副作用的情况下大幅抑制肿瘤生长,在未来癌症治疗领域具有很好的应用潜力。

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Fei Wang, Zhenwei Yuan, Patrick McMullen, Bowen Li, Haiyan Chen. et al. Near-Infrared-Light Responsive Lipid Nanoparticles as An Intelligent Drug Release System for Cancer Therapy. Chemistry of Materials. 2019

DOI: 10.1021/acs.chemmater.9b00150

https://pubs.acs.org.ccindex.cn/doi/10.1021/acs.chemmater.9b00150

 

10. AM:基于四聚乙二醇的水凝胶密封剂用于体内止血

目前可以用于体内止血的医用密封试剂还远远不能令人满意。一个主要的问题在于缺乏可以快速控制出血,具有高安全性和方便的材料。中科院化学所杨飞团队、吴德成团队和解放军总医院唐佩福团队合作研制了一种性能优良的氨解型四聚乙二醇水凝胶密封剂,它具有凝胶化速度快、组织附着力强、机械强度高等优点。实验将环化琥珀酰酯基引入水凝胶基质中,使得该密封剂具有可快速降解和可控制溶解的性能。该水凝胶在抗凝条件下仍具有优异的止血性能,同时具有良好的生物相容性,从而证明该水凝胶是一种简便、有效、安全的体内止血试剂。

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Yazhong Bu, Fei Yang, Peifu Tang, Decheng Wu. et al. Tetra-PEG Based Hydrogel Sealants for In Vivo Visceral Hemostasis. Advanced Materials. 2019

DOI: 10.1002/adma.201901580

https://doi.org/10.1002/adma.201901580

 

11. Angew:纳米体共轭的纳米管用于近红外体内成像和传感

单壁碳纳米管(SWCNTs)等荧光纳米材料具有很多光学物理的优点,但是目前很难将其定位于生命系统中的某个特定位置。相比之下,绿色荧光蛋白(GFP)则已经在许多细胞和生物体中被基因融合到蛋白质中。因此,GFP不仅可以作为一个荧光团,而且可以被看作是一种通用的靶点。乔治-奥古斯都-哥廷根大学Sebastian Kruss团队设计了将连接GFP的纳米体与DNA包裹的SWCNTs相结合的策略。该方法具有GFP结合纳米体的靶向性和SWCNTs的近红外荧光(850-1700 nm)。这些偶联物能够用于在黑腹果蝇胚胎发育过程中对单个的激酶-5- GFP运动蛋白进行示踪。并且它们也对神经递质多巴胺十分敏感,也可用于对多巴胺的靶向检测。

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Florian Alexander Mann, Florian Alexander Mann. et al. Nanobody Conjugated Nanotubes for Targeted Near-Infrared in vivo Imaging and Sensing. Angewandte Chemie International Edition. 2019

DOI: 10.1002/anie.201904167

http://dx.doi.org/10.1002/anie.201904167

 

12. 杜丹Small:基于Fe-N-C催化剂的单原子纳米酶用于超敏生物检测

单原子催化剂以其独特的催化活性和原子利用率成为目前研究的热点。美国华盛顿州立大学杜丹教授团队提出了一种将单原子铁锚定在碳纳米管上的N掺杂碳上(CNT/FeNC)的单原子纳米酶(SAN)。CNT/FeNC具有原子级别的Fe-Nx部分,因此有着很好的过氧化物美活性。实验将CNT/FeNC作为一系列生物测定的信号元件,可以用于超灵敏地检测H2O2、葡萄糖和抗坏血酸。

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Nan Cheng, Dan Du. et al. Single-Atom Nanozyme Based on Nanoengineered Fe–N–C Catalyst with Superior Peroxidase-Like Activity

for Ultrasensitive Bioassays. Small. 2019

DOI: 10.1002/smll.201901485

https://doi.org/10.1002/smll.201901485

 

13. Chem. Soc. Rev.:x射线激活的纳米系统用于诊疗应用

x射线在放射治疗(RT)和生物医学成像的临床医疗设施中有着广泛的应用。然而,由于活体组织和器官的x射线衰减系数较低,单纯使用x射线治疗癌症会导致辐射能量不足,进而不可避免地需要过量的辐射剂量,因此会对健康的身体部位产生严重的副作用。在过去的十年中,材料科学和纳米技术的发展使得很多x射线激活的肿瘤靶向纳米系统被开发,该系统甚至能够治疗全身性肿瘤,并有效缓解暴露在大辐照剂量下的副作用。此外,与传统的外部光源(如近红外光)相比,x射线技术由于其在活体组织和生物体中几乎可以无限穿透,因此它也是激活纳米系统用于癌症治疗和生物医学成像的理想方法。福州大学宋继彬教授团队、杨黄浩教授团队和美国国立卫生研究院陈小元教授团队合作,系统地介绍了x射线与纳米材料系统之间相互作用的机制,并对x射线敏感的材料及其在肿瘤相关诊疗应用中的最新研究进展进行了综述.

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Xiaofeng Chen, Jibin Song, Xiaoyuan Chen, Huanghao Yang. et al. X-ray-activated nanosystems for theranostic applications. Chemical Society Reviews. 2019

DOI: 10.1039/C8CS00921J

https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2019/cs/c8cs00921j#!divAbstract

 

14. AM:设计可经皮给药的离子液体的基本原则

离子液体(ILs)和深共晶溶剂在药物递送领域有着广阔的应用前景,例如以胆碱为基础的ILs,例如胆碱和天竺葵酸组成的CAGE已被用于经皮给药。然而,关于设计经皮给药的ILs的基本原则目前仍不清楚。哈佛大学Samir Mitragotri团队利用两种亲水性不同的模型药物阿卡波糖和鲁索利替尼以及16种ILs,系统研究了ILs的化学性质对其皮肤渗透的影响。实验首先评估了化学计量学对药物皮肤渗透性的影响,证明了胆碱与天竺葵酸的摩尔比为1:2时,药物的穿透率最高。随后研究利用与天竺葵酸结构相似的阴离子和与胆碱结构相似的阳离子,按1:2的比例制备了CAGE的变体。力学研究表明,离子间相互作用与ILs的皮肤渗透作用呈负相关。因此,这一研究也为优化ILs以提高其皮肤渗透性提供了一个通用的原则。

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Eden E. L. Tanner, Samir Mitragotri. et al. Design Principles of Ionic Liquids for Transdermal Drug Delivery. Advanced Materials. 2019

DOI: 10.1002/adma.201901103

https://doi.org/10.1002/adma.201901103

 

15. Angew:利用二维Au@MnO2纳米片在单颗粒水平上监测细胞膜的囊泡形成

安徽师范大学夏云生教授团队和南开大学肖乐辉教授团队合作报道了由金纳米颗粒(AuNPs)和MnO2纳米片组成的二维UFO形材料(AMNS-SPs),用于在单颗粒水平上直接监测细胞膜的囊泡形成。由于修饰后的MnO2纳米片具有超薄的厚度(4.2 nm)和较大的直径(230 nm),因此在胞吞过程中,它们具有很好的灵活性,可以发生变形和折叠从而包裹AuNPs。与此同时,AuNPs的光折射率会急剧增加,致局域表面等离子体共振(LSPR)发生明显的红移。这种LSPR的变化也为直接监测二维纳米材料与细胞膜之间的动态相互作用提供了一种方便而准确的手段。此外,被内吞的AMNS-SPs会由还原性分子的蚀刻效应而引起LSPR蓝移,这也有望用于在单细胞水平上研究局部环境氧化还原状态。

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Yunyun Ling, Lehui Xiao, Yunsheng Xia. et al. Direct Monitoring Cell Membrane Vesiculation with 2D AuNP@MnO2 Nanosheet Supraparticles at Single-Particle Level. Angewandte Chemie International Edition. 2019

DOI: 10.1002/anie.201902987

http://dx.doi.org/10.1002/anie.201902987

 

16. Chem. Sci.:构建柔性电化学发光平台用于汗液检测

柔性可穿戴的化学传感器可以在生物体内检测与生理相关的化学和生化信息。虽然目前电化学发光(ECL)检测法已被广泛研究和应用于许多领域,但还没有柔性电化学发光(ECL)设备被开发报道。武汉大学黄卫华教授团队和湖北大学张修华教授团队合作,通过在金纳米管(Au NT)上固定发光纳米球,并进一步涂覆弹性分子印迹聚合物(MIP)后制备了一种柔性ECL传感器。该柔性ECL传感器在变形过程中会产生非常稳定的ECL信号,可以在身体中有选择性地检测与生理相关的化学物质。实验通过对汗液中的乳酸和尿素进行穿戴式采样和检测后证明了该传感器具有良好的ECL性能和保真度、出色的可重复使用性和抗干扰能力。这一研究成功地将ECL传感器集成到柔性可穿戴设备中,为非侵入性健康监测和研究代谢产物提供了新的策略。

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Miao-Miao Chen, Xiuhua Zhang, Wei-Hua Huang. et al. Construction of a flexible electrochemiluminescence platform for sweat detection. Chemical Science. 2019

DOI: 10.1039/c9sc01937e

https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2019/sc/c9sc01937e#!divAbstract

 

17. 刘庄AFM:右旋糖酐修饰的透明质酸酶作为增强光动力-免疫治疗的辅助纳米药物

由交联的透明质酸(HA)组成的肿瘤细胞外基质(ECM)是导致肿瘤微环境异常(TME)和影响各种治疗方法效果的关键因素之一。苏州大学刘庄教授团队利用对pH响应的方法,将右旋糖酐(DEX)修饰到透明质酸酶(HAase)上。所制备的DEX-HAase纳米材料具有很高的酶稳定性、可以降低免疫原性、并延长材料的血液半衰期。随着材料在肿瘤的有效被动积累,酸性TME内的DEX-HAase会被裂解释放HAase,进而引发HA的分解使得ECM结构疏松并导致氧气和治疗试剂的穿透性增强,使得肿瘤的乏氧程度大大减轻,可有效提供光动力治疗(PDT)的效果,同时也可以逆转免疫抑制TME,改善肿瘤免疫治疗。实验发现,DEX-HAase可以显著增强PDT和抗PD-L1检查点阻断治疗的联合效果,不仅可以在光照下直接治疗肿瘤,也可抑制肿瘤的转移。这一工作通过提出一种新型的辅助性纳米药物,为调控TME增强光动力-免疫治疗癌症提供了新的方法。

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Hairong Wang, Zhuang Liu. et al. Hyaluronidase with pH-responsive Dextran Modifcation as an Adjuvant Nanomedicine for Enhanced PhotodynamicImmunotherapy of Cancer. Advanced Functional Materials. 2019

DOI: 10.1002/adfm.201902440

https://doi.org/10.1002/adfm.201902440

 

18. Adv. Sci.综述:基于工程化细胞膜的纳米治疗试剂用于靶向治疗炎症

炎症在人体中无处不在,它既可以引发免疫反应以抵御危险,也会引发对细胞和组织的损害从而导致疾病。纳米药物在治疗炎症方面具有很好的潜力。而从参与炎症过程的细胞中提取的细胞膜则可以被用来包覆纳米治疗药物,从而有效地将其靶向递送到炎症组织。哥伦比亚大学Dan Shao团队和Kam W. Leong团队合作综述了近年来关于基于细胞膜的、治疗炎症的纳米药物研究进展;探讨了如何充分发挥细胞膜包覆在靶向和调控炎症微环境方面的作用以及该领域所面临的挑战和未来的机遇。

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Huize Yan, Dan Shao, Kam W. Leon. et al. Engineering Cell Membrane-Based Nanotherapeutics to Target Inflammation. Advanced Science. 2019

DOI: 10.1002/advs.201900605

https://doi.org/10.1002/advs.201900605

 

19. Adv. Sci.:多功能可生物降解的纳米复合材料用于癌症诊疗

纳米诊疗平台可集诊断和治疗功能于一体,在精准医学领域具有巨大的应用价值。东华大学朱利民教授团队和南京妇幼保健院唐冉冉团队合作报道了一种基于中空介孔有机硅纳米颗粒(HMONs)的可生物降解纳米诊疗平台,并对其在超声/光声双模成像指导下的肿瘤化学-光热联合治疗进行了研究。实验通过将二硫键结合到HMONs的骨架中,使其具有对谷胱甘肽响应的生物降解行为。该纳米材料可以对吲哚菁绿(ICG)和全氟戊烷(PFP)进行负载,前者可以作为光热试剂,后者则可以产生用于超声成像的气泡。实验也引入了紫杉醇前药物并将其作为对氧化还原敏感的“大门”以控制ICG的释放和进行后续的化疗。ICG在808 nm激光照射下可以产生轻度的热,进而导致PFP由液相转变为气相,产生可用于超声成像的气泡,因此该平台具有良好的超声和光声成像性能。同时,体内外实验结果也表明该纳米颗粒具有很好的化学-光热协同治疗效果。

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Jianrong Wu, Ranran Tang, Li-Min Zhu. et al. A Multifunctional Biodegradable Nanocomposite for Cancer Theranostics. Advanced Science. 2019

DOI: 10.1002/advs.201802001

https://doi.org/10.1002/advs.201802001

 

20. Adv. Sci.:单分散铜(I)基纳米MOF作为可生物降解的药物载体增强光动力治疗

光动力治疗(PDT)已经成为治疗癌症的一种有效方法。然而,PDT的治疗效果也受到肿瘤乏氧和谷胱甘肽(GSH)过表达的微环境限制。中科院长春应化所逄茂林团队和林君团队合作提出了一种可生物降解和负载氧气O2的CuTz-1@F127 MOF平台(CuTz-1-O2@F127),它可通过克服细胞内乏氧和降低肿瘤中的谷胱甘肽水平来增强PDT。这种基于Cu(I)的MOF在近红外光照射和有H2O2存在的情况下能够发生类芬顿反应生成•OH和O2。同时CuTz-1-O2@F127纳米颗粒也可以释放吸附的O2,进一步缓解细胞内乏氧。此外,CuTz-1@F127中的Cu(I)可以与细胞内的谷胱甘肽发生反应以降低其浓度水平,从而大大提高PDT的效率。经尾静脉注射后,该材料在808 nm激光照射下具有很好的协同抗肿瘤效果。并且该材料是可生物降解的,体内生物分布和代谢实验表明,近90%的材料可在30 天内通过粪便和尿液排出,具有很好的临床转化前景。

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Xuechao Cai, Maolin Pang, Jun Lin. et al. Monodispersed Copper(I)-Based Nano Metal–Organic Framework as a Biodegradable Drug Carrier with Enhanced Photodynamic Therapy Efficacy. Advanced Science. 2019

DOI: 10.1002/advs.201900848

https://doi.org/10.1002/advs.201900848

 

21. Nature Commun.:可模仿微生物信号的toll样受体激动剂用于抑制肿瘤

将巨噬细胞从促癌表型转化为抗肿瘤表型是一种很有前途的肿瘤免疫治疗策略。澳门大学王春明团队和南京大学董磊团队合作设计了一种乙酰化程度为1.8 (acGM-1.8)的葡甘露聚糖多糖,该多糖可特异性激活toll样受体2 (TLR2)信号,从而诱导巨噬细胞转变为抗肿瘤表型。对于acGM-1.8来说,乙酰化修饰的程度、葡甘露聚糖多糖的模式以及乙酰化诱导的组装是影响其生物活性的三个关键因素。实验在小鼠模型上通过瘤内注射acGM-1.8证明其可以抑制两种肿瘤的生长,并且这种多糖也比其他四种经典的TLR激动剂具有更高的安全性。

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Yanxian Feng, Lei Dong, Chunming Wang. et al. A toll-like receptor agonist mimicking microbial signal to generate tumor-suppressive macrophages. Nature Communications. 2019

https://doi.org/10.1038/s41467-019-10354-2

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