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陜科大白陽(yáng)團(tuán)隊(duì)《ACS AMI》:超分子聚合物納米組裝體用于增強(qiáng)化學(xué)動(dòng)力學(xué)治療
2022-09-23  來(lái)源:高分子科技

  近年來(lái),隨著化學(xué)動(dòng)力學(xué)治療的發(fā)展,其腫瘤特異性的特征受到越來(lái)越多的關(guān)注。然而腫瘤內(nèi)過(guò)氧化氫不足以及復(fù)雜還原性微環(huán)境使化學(xué)動(dòng)力學(xué)治療難以獲得持久有效的抗腫瘤效果,這也是當(dāng)前化學(xué)動(dòng)力學(xué)治療的巨大挑戰(zhàn);谡n題組相關(guān)前期基礎(chǔ)(Journal of Materials Chemistry B. 2022, 10, 4952-4958, Colloid and Surface B: Biointerfaces. 2022, 217, 112606, Carbohydrate Polymers. 2020, 246, 116654. Carbohydrate Polymers. 2020, 231,115714. Polymer Chemistry. 2020, 11, 5810-5818.),陜科大白陽(yáng)副教授團(tuán)隊(duì)將主動(dòng)靶向性、刺激響應(yīng)性與放大氧化分壓策略集成,構(gòu)建了超分子聚合物納米載體,并獲得更好的抗腫瘤治療效果。研究成果“Supramolecular self-assemblies with self-supplying H2O2 and self-consuming GSH property for amplified chemodynamic therapy”發(fā)表于ACS Applied Materials & Interfaces, 2022,14,37424-37435.


  該成果利用HA-CD和自合成Fc-BE的主客體識(shí)別作用構(gòu)筑了超分子聚合物組裝體,再載入抗壞血酸棕櫚酸酯(PA),得到一種主動(dòng)靶向型氧化還原響應(yīng)的超分子納米載體(HGSAs@PA)。當(dāng)其有效負(fù)載于腫瘤組織后PA可以在腫瘤組織中釋放并產(chǎn)生H2O2,而二茂鐵Fc可以催化H2O2產(chǎn)生毒性更高羥基自由基(·OH)。此外H2O2可誘導(dǎo)芳基硼酸酯重排產(chǎn)生醌基化合物QM并消耗GSH,從而放大氧化分壓,打破腫瘤微環(huán)境平衡,增強(qiáng)化學(xué)動(dòng)力學(xué)治療效果(1 。



1超分子聚合物納米載體的構(gòu)筑及其放大氧化分壓的化學(xué)動(dòng)力學(xué)治療


  本研究在溶液水平(圖2)和細(xì)胞水平(圖3)分別對(duì)H2O2的產(chǎn)生、·OH的生成以及GSH的消耗進(jìn)行了研究,證實(shí)了放大氧化分壓策略的有效性。 


 2HGSAs@PA在溶液水平中放大氧化分壓能力研究


  3 HGSAs@PA細(xì)胞水平中放大氧化分壓能力研究


  團(tuán)隊(duì) A549 荷瘤裸鼠為研究對(duì)象,進(jìn)一步評(píng)估了HGSAs@PA的抗腫瘤性能(4)。與PBS處理組相比,PA組和HGSAs組表現(xiàn)出一定的腫瘤抑制作用,而HGSAs@PA處理組表現(xiàn)出最好的治療性腫瘤抑制作用,顯示出優(yōu)異的抗腫瘤作用。H&E 染色以及 TUNEL 實(shí)驗(yàn)同樣表明HGSAs@PA 可有效促使腫瘤細(xì)胞凋亡。 


4. HGSAs@PA的抗腫瘤性能研究


  論文通訊作者為陜西科技大學(xué)化學(xué)與化工學(xué)院白陽(yáng)副教授和齊魯工業(yè)大學(xué)張海濤副教授,主要工作由課題組碩士生尚青青、吳靜等人共同完成。該研究得到國(guó)家自然科學(xué)基金(No.21801162)的資助支持。


  原文鏈接:http://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsami.2c09912

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