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苏州大学刘庄Angew.Chem.Int.Ed.:可生物降解的多功能无机纳米肿瘤诊疗试剂

作者:亚博游戏娱乐平台官网 时间:2022-06-20 00:10
本文摘要:【章节】光热疗法(PTT),作为一种非传统的肿瘤化疗手段,倚赖在近红外处强吸取的试剂将热能改变为热能,从而构建杀掉肿瘤细胞的目的。累计目前,早已研究出有了许多此类试剂应用于到了光热化疗中。另外,研究者们还找到将光学技术同光热化疗结合可以大大提高肿瘤化疗的靶向性和灵敏性。然而,可实现这一功能的无机纳米试剂的生物不能水解性很大地妨碍了临床发展。

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【章节】光热疗法(PTT),作为一种非传统的肿瘤化疗手段,倚赖在近红外处强吸取的试剂将热能改变为热能,从而构建杀掉肿瘤细胞的目的。累计目前,早已研究出有了许多此类试剂应用于到了光热化疗中。另外,研究者们还找到将光学技术同光热化疗结合可以大大提高肿瘤化疗的靶向性和灵敏性。然而,可实现这一功能的无机纳米试剂的生物不能水解性很大地妨碍了临床发展。

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多年来,人们仍然致力于研究出有一种多功能的生物可降解的无机纳米试剂,其中最少见的要数超小纳米颗粒,虽然解决问题了无法排泄的问题,但多数时候这是以功能大幅度巩固为代价的。因此,发展一种可生物降解的多功能无机纳米试剂对于肿瘤医疗研究是很有意义的。【成果概述】最近,苏州大学刘庄教授和程亮副教授(联合通讯)在AngewandteChemieInternationalEdition上公开发表了为题“DegradableVanadiumDisulfideNanostructureswithUniqueOpticalandMagneticFunctionsforCancerTheranostics”的研究论文,文中报导了一种基于VS2的可降解纳米试剂,他们利用PEG标记的脂质小囊包覆VS2纳米点制取了一种兼备光热切换和多模光学功能的纳米试VS2@lipid-PEG,最重要的是该试剂具备生物可降解性且无显著毒副作用。

文中作者利用VS2@lipid-PEG纳米粒子,证实了基于VS2的体内磁共振光学、光声光学和单电子升空计算机断层扫描光学,并构建了VS2@lipid-PEG纳米粒子应用于多模光学指导的光热化疗中,且效果显著。【图文简介】图1:VS2@lipid-PEG纳米颗粒的制备与密切相关(a)VS2@lipid-PEG纳米颗粒的建构过程示意图;(b)VS2纳米片的TEM图片;(c)VS2@lipid-PEG纳米颗粒的TEM图片;(d)VS2纳米片和VS2@lipid-PEG纳米颗粒的紫外可见近红外吸收光谱;(e)有所不同浓度VS2@lipid-PEG纳米颗粒在激光(808nm,0.6W/cm2)太阳光下的加剧曲线;(f)VS2@lipid-PEG(200mgmL-1)纳米颗粒激光太阳光5min后重开的光热切换效率;(g)激光太阳光下,VS2@lipid-PEG(200mgmL-1)纳米颗粒的光热稳定性。图2:体内多模光学及光热化疗(a)磁共振T1权重像和r1弛豫速率随VS2@lipid-PEG溶液中V摩尔浓度的变化曲线:(b)静脉注射VS2@lipid-PEG的4T1肿瘤小鼠在有所不同时间点的磁共振T1权重像;(c)有所不同时间点肿瘤处磁共振信号的定量较为;(d)肿瘤小鼠在静脉注射前以及静脉注射VS2@lipid-PEG纳米颗粒6小时和24小时后的光声光学(PA);(e)肿瘤位点光声信号的定量较为;(f)静脉注射99mTc-VS2@lipid-PEG(500mCi)后有所不同时间点4T1肿瘤小鼠的SPECT光学;(g)静脉注射24小时后VS2@lipid-PEG纳米颗粒在体内的生物分布;(h)静脉注射VS2@lipid-PEG纳米颗粒24小时展开激光太阳光的红外热致光学图;(i)静脉注射VS2@lipid-PEG纳米颗粒24小时展开激光太阳光的肿瘤温度随时间变化曲线;(j)有所不同实验组小鼠在经过有所不同的化疗后肿瘤体积的变化曲线。

图3:VS2@lipid-PEG纳米颗粒的体内清理不道德与机理(a)1,7,14,30天后VS2@lipid-PEG纳米颗粒在小鼠体内的生物分布;(b)静脉注射1,7,14,30天后粪便及尿液中测出的V的质量;(c)VS2@lipid-PEG纳米颗粒在空气中曝露1,7,14,30天后的紫外可见近红外吸收光谱;(d)VS2@lipid-PEG纳米颗粒在空气中曝露1,7,14,30天后的数码照片;(e)VS2@lipid-PEG纳米颗粒30天水解前后的TEM图片;(f)新制VS2@lipid-PEG纳米颗粒的XPS谱图;(g)水解14天后VS2@lipid-PEG纳米颗粒的XPS谱图;(h)VS2@lipid-PEG纳米颗粒在体内水解、水解、排泄的机理说明示意图。【小结】本文制取了一种基于VS2的可生物降解的无机纳米试剂并将其应用于多模态光学和肿瘤光热化疗中,展现出出有很好的肿瘤化疗效果,推展了肿瘤光热化疗研究的发展。团队讲解:刘庄教授于2004年在北京大学获得学士学位;2008年美国斯坦福大学获得博士学位;2009年6月重新加入苏州大学功能纳米与软物质研究院。近年来在纳米生物医学材料与肿瘤纳米技术领域专门从事研究,共计公开发表学术论文200余篇,论文总提到多达29,000次,SCIH-index=82。


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