80电影天堂网,少妇高潮一区二区三区99,jαpαnesehd熟女熟妇伦,无码人妻精品一区二区蜜桃网站

搜索：  
湖北工業(yè)大學王小濤團隊 Biomacromolecules：近紅外光裂解納米微膠囊用于腫瘤治療
2023-05-11  來源：高分子科技

  納米醫(yī)學是生物醫(yī)學的一個相對較新的領域，開發(fā)可降解的高效藥物傳遞系統(tǒng)（DDS）成為一個熱門的研究課題。光刺激的DDS可遠程激活、時間和空間高度精確。鄰硝基芐酯（ONB）給予一定光照后，可以發(fā)生不可逆光化學反應；在紫外光下，PONB的DDS系統(tǒng)可發(fā)生降解，釋放藥物的同時，裂解產(chǎn)物被排出體外，既滿足了高效的控制釋放需求，同時具有較低的生物毒性。然而，ONB基團只對紫外光敏感，且空間位阻較大。目前，主要通過膠束的方法構(gòu)建紫外光響應的鄰硝基芐基DDS。而膠束結(jié)構(gòu)不牢固，且紫外光組織穿透性差，生物毒性大，限制了其在生物體的應用。近紅外光對組織損傷小，穿透性強。稀土上轉(zhuǎn)換納米粒子可利用近紅外光激發(fā)將能量上轉(zhuǎn)換而發(fā)出紫外光的特性可激發(fā)鄰硝基芐裂解實現(xiàn)控制釋放，有望解決光響應DDS迫在眉睫的問題。


  近日，王小濤副教授課題組設計了一種可吸收稀土上轉(zhuǎn)換納米粒子（UCNP）激發(fā)發(fā)出的紫外光的鄰硝基芐酯型交聯(lián)劑，結(jié)合模板法和蒸餾沉淀聚合法成功制備了pH/近紅外雙響應的PONB@UCNP復合納米膠囊。在腫瘤組織弱酸性環(huán)境下，同時用近紅光去激發(fā)，測得藥物的釋放量達到了87.3%，實現(xiàn)了藥物在光照和pH下的控制釋放。并建立了光解動力學方程，探討了近紅外光降解速率。同時解決了控制釋放領域中藥物的快速釋放效率和釋放后給藥的低毒性兩個重要問題。當近紅外照射釋放藥物時，PONB@UCNP納米膠囊具有足夠強的藥物遞送和降解能力。采用Baker-Lonsdale模型描述藥物釋放動力學，量化體系的雙響應藥物釋放行為。此外，負載阿霉素的納米膠囊對MCF-7的細胞毒性表明，負載的藥物對癌細胞具有有效的殺傷作用，并且在近紅外光下其效率顯著提高。這種NIR/pH雙響應納米膠囊是一種很有前景的治療疾病的藥物。 


圖1（a）納米膠囊的合成路線和（b）藥物在納米膠囊上的負載和釋放紫外光譜。


  納米膠囊在980 nm近紅外光輻照下聚合物殼層發(fā)生降解，隨著光照時間延長，聚合物的交聯(lián)點斷裂數(shù)量增加，聚合物層隨著交聯(lián)度下降先溶脹再溶解在溶劑中。利用吸光度隨時間的變化關系，得出近紅外光輻照下的降解動力學。 


圖2（a）UCNPs@PAMNBOC/MAA 納米膠囊的聚合物殼隨著光照時間的增加而發(fā)生的降解過程；（b）不同NIR照射時間后的DLS曲線；（c）UCNPs@PAMNBOC/MAA納米膠囊粒徑隨光照時間的變化曲線。


  在納米膠囊中負載藥物后，模擬細胞pH 4.5的環(huán)境下，近紅外光照射實現(xiàn)了87.3%的藥物釋放量，通過體外光和內(nèi)部的病灶內(nèi)環(huán)境復合達到被動的靶向釋放。這種新型的復合納米粒子型的診療劑必將在生物醫(yī)藥領域有著廣闊的前景和未來。 


圖3 DOX-UCNPs@PAMNBOC/MAA 納米膠囊在不同攝入時間的CLSM圖像。從左到右：DOX熒光（紅色）、DAPI染色的細胞核（藍色）以及兩者的組合。


  通過細胞攝取實驗證明納米膠囊能夠被MCF-7細胞有效內(nèi)化，并通過添加不同的內(nèi)吞抑制劑研究其內(nèi)化機理，結(jié)果表明納米膠囊是通過小窩蛋白介導的內(nèi)吞途徑進入細胞中。進一步，對納米膠囊處理MCF-7進行了不同條件下的實驗。沒有納米膠囊的對照組和NIR組呈現(xiàn)較高的細胞存活率，證明NIR照射對細胞是生物友好的。游離的DOX組呈現(xiàn)較少的細胞存活率，表明化療藥物產(chǎn)生了更大的細胞毒性。而空白納米膠囊及其光解副產(chǎn)物對MCF-7細胞具有低毒性。載藥后納米膠囊在近紅外光作用下呈現(xiàn)較低的細胞存活率，證明近紅外輻射刺激是控制DOX-UCNPs@PAMNBOC/MAA納米膠囊釋放DOX并誘導細胞凋亡的有效方法。


  相關成果發(fā)表在Biomacromolecules（NIR-Cleavable and pH-Responsive Polymeric Yolk?Shell Nanoparticles for Controlled Drug Release），論文的第一作者為湖北工業(yè)大學材料與化學工程學院王小濤副教授，完成該論文的研究生為20級楊業(yè)彬，為該論文第二作者，第一單位為湖北工業(yè)大學，通訊作者為王小濤副教授、Law Wing-Cheung教授、廖永貴教授。


  論文鏈接：https://doi.org/10.1021/acs.biomac.2c01404

版權(quán)與免責聲明：中國聚合物網(wǎng)原創(chuàng)文章？锘蛎襟w如需轉(zhuǎn)載，請聯(lián)系郵箱：info@polymer.cn，并請注明出處。
（責任編輯：xu）
【大 中 小】【打印】【關閉】

誠邀關注高分子科技

更多>>最新資訊
更多>>科教新聞