目前，已有多种多功能纳米材料被构建成纳米药物以用于疾病的诊断和治疗。然而，当纳米颗粒浸泡在生物液体中时，它们会与蛋白质发生密切的相互作用，从而形成“蛋白冠”以使得纳米药物的生物学特性发生极大的改变。北京化工大学侯毅教授和甘志华教授开发了一种新的策略来构建基于蛋白冠包覆的Fe₃O₄纳米颗粒和蛋白冠中的生物矿化的纳米诊疗探针。

本文要点：

（1）实验采用勒米厄-冯·鲁德洛夫试剂对油酸包封Fe₃O₄纳米颗粒进行处理，制备了水溶性羧基Fe₃O₄纳米颗粒。随后，研究者以牛血清白蛋白(BSA)为模型蛋白，使其在Fe₃O₄纳米颗粒表面形成蛋白冠，以使得该纳米颗粒具有生物相容性和非免疫原性。此外，该蛋白冠也能够作为利用单宁酸(TA)仿生矿化Fe³⁺以构建Fe₃O₄@BSA-TAFe(III)纳米探针的模板。TA-Fe(III)生物矿物不仅可以作为光热治疗试剂，还可以与血浆中的不饱和转铁蛋白相互作用以形成“混合”蛋白冠，使纳米探针通过转铁蛋白受体（在肿瘤细胞膜上过表达）的介导作用靶向肿瘤细胞。

（2）一旦被肿瘤细胞摄取，苯酚羟基基团会在酸性溶酶体中发生质子化，以释放Fe³⁺，进而通过铁死亡/凋亡混合途径诱导肿瘤细胞死亡。此外，释放的Fe³⁺还可以提高T₁加权的MR成像性能，而Fe₃O₄纳米颗粒可作为T₂加权的MR成像造影剂。实验结果表明，该研究构建的纳米探针可以通过控制蛋白冠和生物矿化以实现增强的双模态磁共振成像和肿瘤联合治疗。

Peisen Zhang. et al. Nanoprobe Based on Biominerals in Protein Corona for Dual-Modality MR Imaging and Therapy of Tumors. ACS Nano. 2022

DOI: 10.1021/acsnano.2c05917

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.2c05917