基于聚吡咯的多功能纳米粒子用于前列腺癌靶向化学-光热联合治疗

《Scientific Reports》：Hyaluronic acid-functionalized polypyrrole nanoparticles with controlled oxidation for targeted chemo-photothermal therapy of prostate cancer

　　

摘要

化学-光热联合治疗作为一种协同策略，已被提出用于克服传统化疗的局限性。本研究开发了一种基于聚吡咯的多功能纳米粒子，用于前列腺癌的靶向化学-光热治疗。在第一阶段，通过改变聚合过程中的氧化剂浓度或对结构进行合成后化学还原，评估了聚吡咯骨架氧化缺陷对纳米粒子光热性能的影响。结果表明，氧化缺陷密度与纳米粒子的近红外（NIR）光吸收之间存在反向关系。为向该系统引入主动靶向能力，随后将透明质酸（HA）偶联到纳米粒子表面作为CD44靶向配体。此后，将抗癌药物阿霉素负载到纳米粒子上，药物释放研究证实了该系统的光热响应性。在三株常见的前列腺癌细胞系PC-3、DU145和LNCaP上进行了细胞评价，这三种细胞系表现出不同程度的CD44表达水平。单独化疗在CD44阳性细胞系中显示出显著的尺寸依赖性细胞毒效应，表明该系统具有选择性CD44靶向能力。然而，光热治疗诱导的细胞死亡与CD44表达水平无关。最后，化学-光热联合治疗产生了强效的增强治疗效果，将三种细胞系的细胞活力降至15%以下，与任何一种单独治疗相比均表现出显著改善。总体研究结果表明，所设计的纳米粒子作为化学-光热联合治疗前列腺癌的多功能平台具有潜力，特别是在肿瘤异质性和癌细胞表型差异的背景下。