近日,復旦大學高分子科學系楊武利教授課題組提出了利用光熱效應釋放一氧化氮(NO)氣體分子用于耐藥型腫瘤治療的新策略。通過將具有良好光熱效果的納米載體和熱敏感的NO供體結(jié)合,構(gòu)建了一種新型NO納米發(fā)生器,實現(xiàn)了近紅外光照射下精準可控的NO釋放,再結(jié)合靶向分子,該納米平臺可有效靶向腫瘤部位同時逆轉(zhuǎn)腫瘤的多藥耐藥性,從而增強化療效果,為耐藥型腫瘤的治療提供了新途徑,對NO相關(guān)的疾病治療也具有重要意義。該工作最近發(fā)表在《先進功能材料》(Advanced Functional Materials)上。
一氧化氮(NO)是人體內(nèi)重要的氣體信號分子,它在血管平滑肌舒張,血小板黏附,炎癥和免疫反應,神經(jīng)傳遞等多種生命活動中發(fā)揮著重要作用。近年來,利用NO這類氣體分子治療相關(guān)疾病被認為是一種新型的治療手段,具有廣闊的應用前景,然而,如何實現(xiàn)NO分子在體內(nèi)的運輸以及準確的控制釋放仍然是一個巨大的難題。
為了解決這一問題,楊武利教授團隊構(gòu)建了獨特的近紅外光響應的NO納米發(fā)生器。利用光熱試劑和熱敏感NO供體結(jié)合,在808 nm的近紅外光照射下,該納米平臺可以將光能有效轉(zhuǎn)化為熱能,從而促進熱敏感的供體釋放NO(圖 1)。
圖1. NO納米發(fā)生器的構(gòu)建示意圖
他們在研究過程中發(fā)現(xiàn), NO的釋放過程對近紅外光具有良好的響應,在體外表現(xiàn)出明顯的off/on行為,并利用激光共聚焦進一步在細胞水平上驗證了NO響應釋放的能力(圖2);之后他們將該NO釋放平臺用于耐藥型癌癥的治療。細胞實驗結(jié)果表明產(chǎn)生的NO分子能夠抑制耐藥型癌細胞的P型糖蛋白表達,從而有效提高細胞內(nèi)化療藥物的富集,增強殺傷效果;在耐藥型腫瘤模型的裸鼠實驗中,這一結(jié)果被再次證實,實驗組的腫瘤生長得到了有效控制。這種近紅外光響應釋放NO的納米平臺對于耐藥型腫瘤和其它NO相關(guān)疾病的治療具有重要意義。
圖2. NO的釋放檢測: (a) 近紅外光照射下(808 nm, 0.3 W·cm-2, 5 min), NO釋放的off/on行為;(b) 利用熒光探針DAFDA檢測細胞內(nèi)NO產(chǎn)生的激光共聚焦圖像。
文章鏈接:http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.201606398/full
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