针对体外乳腺癌治疗的理性设计：负载海藻酸B的中孔二氧化硅-NaYF4@NaSmF4核壳上转换纳米粒子

《ACS Applied Bio Materials》：Rational Designing of Hypocrellin B-Loaded Mesoporous Silicia-NaYF4@NaSmF4 Core@Shell Upconversion Nanoparticles for Targeted In Vitro Breast Cancer Therapy

光动力治疗介孔二氧化硅上转换纳米颗粒Hypocrellin B合成表征与乳腺癌细胞凋亡机制研究，72小时累计释放率达56.47%。

　　

乳腺癌是全球女性死亡的第二大原因，对传统治疗方法构成了挑战。为应对这一问题，研究人员更加关注开发微创替代疗法，其中光动力疗法（PDT）备受关注。为了提高PDT的效果并探索其在生物应用中的潜力，研究人员开始使用上转换纳米粒子（UCNPs）等材料。在这种背景下，通过层层堆积法（水热法和共沉淀法）成功合成了负载Hypocrellin B（HB）的中孔二氧化硅核壳结构UCNPs（mSi-CS-UCNPs：mSi-NaYF₄@NaSmF₄）。采用XRD、FESEM和HRTEM对合成的HB负载mSi-CS-UCNPs进行了结构和形态学研究。HB的含量通过RP-HPLC测定，检测波长为254 nm，保留时间为3.8 min。体外实验显示，α-和αβ-HB-mSi-CS-UCNPs在72小时内的HB释放率分别为4.87%、38.9%和56.47%。在980纳米近红外（NIR）光照射下，α-和αβ-HB-mSi-CS-UCNPs处理后的细胞存活率分别为39%和42%，24小时处理时的IC₅₀值为29 μg/mL，低于未照射组及未负载HB的mSi-CS-UCNPs组。此外，ROS检测、细胞凋亡检测和线粒体膜电位（ΔΨ_m）实验结果表明，在980纳米光照射下，HB负载mSi-CS-UCNPs处理的MCF-7乳腺癌细胞表现出更好的效果：产生更多的单线态氧（¹O₂），导致细胞凋亡，并因ROS生成使ΔΨ_m下降。这些结果表明，HB-mSi-CS-UCNPs在980纳米NIR光照射下能有效激活负载的光敏剂，产生¹O₂，通过凋亡或坏死途径诱导癌细胞死亡，因此可作为乳腺癌的治疗手段。