青蒿琥酯负载核壳纳米平台FexCuySe@MONs-ART@HA的化学-化学动力学-光热协同肿瘤治疗研究

【字体: 时间:2025年05月19日 来源:Colloids and Surfaces B: Biointerfaces 5.4

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  针对肿瘤治疗中靶向性不足和多重疗法协同效率低的问题,研究人员设计了一种基于铁铜硒@介孔有机硅纳米颗粒(FexCuySe@MONs)的多功能纳米平台(FexCuySe@MONs-ART@HA),通过化疗(CT)、光热治疗(PTT)和化学动力学治疗(CDT)协同作用显著提升疗效。该平台在808 nm激光照射下肿瘤抑制率达87.3%,且具有低毒性,为临床肿瘤联合治疗提供了新策略。

  

论文解读

癌症治疗领域长期面临传统疗法(如化疗、放疗)对健康组织损伤大、靶向性差的挑战。尤其对于高转移性肿瘤,单一疗法往往疗效有限。近年来,纳米药物递送系统(NDDS)因其可通过增强渗透滞留效应(EPR)和表面功能化实现肿瘤靶向,成为研究热点。然而,如何整合多种治疗模式并优化协同效应仍是关键难题。

为解决这一问题,河北某高校的研究团队开发了一种新型核壳结构纳米平台FexCuySe@MONs-ART@HA,通过结合化疗药物青蒿琥酯(ART)、铁铜硒纳米颗粒(FexCuySe)的催化与光热性能,以及介孔有机硅(MONs)的载药能力,实现了CT-PTT-CDT三重协同治疗。该研究发表在《Colloids and Surfaces B: Biointerfaces》上,展示了显著的肿瘤抑制效果(TGI%达87.3%)和低毒性特征。

关键技术方法
研究通过两步还原法合成FexCuySe NPs(80 nm),经溶胶-凝胶法包覆MONs形成180 nm核壳结构;利用透明质酸(HA)修饰增强CD44靶向性;通过MTT法评估细胞毒性,并在小鼠模型中验证抑瘤效果。酸性和高谷胱甘肽(GSH)的肿瘤微环境触发ART释放,同时增强FexCuySe的Fenton样反应催化活性。

研究结果

1. 材料制备与表征
透射电镜(TEM)显示FexCuySe@MONs具有清晰的核壳结构,元素映射证实Cu、Se、Fe均匀分布。光热测试表明808 nm激光照射下纳米平台升温至52°C,具备PTT潜力。

2. 体外抗肿瘤效果
MTT实验显示,FexCuySe@MONs-ART@HA联合激光照射使细胞存活率降至18.75%,显著优于单一治疗组。ART释放促进Fe2+生成,协同增强ROS杀伤效果。

3. 体内治疗效果
小鼠实验中,联合治疗组肿瘤抑制率(87.3%)远超ART单药组(31.2%)和未照射组(76.5%)。病理分析显示纳米平台可显著降低GPX4(谷胱甘肽过氧化物酶4)表达,诱导铁死亡。

结论与意义
该研究成功构建了一种响应肿瘤微环境的多功能纳米平台,通过CT-PTT-CDT协同作用显著提升疗效并降低副作用。其核心创新点在于:① ART与FexCuySe的级联反应增强CDT;② HA靶向修饰提高肿瘤富集;③ MONs可控释放药物。这一策略为临床开发高效低毒的肿瘤联合治疗方案提供了重要参考,尤其适用于难以手术的转移性肿瘤。作者团队(Shaopeng Li、Chengda Ju等)进一步指出,该平台还可拓展至其他金属酶催化系统的联合治疗研究中。

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