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与缺氧无关的光热动力学癌症纳米药物
摘要: 缺氧的肿瘤微环境会显著降低依赖氧气的抗癌疗法疗效,因为肿瘤缺氧会阻碍毒性活性氧物种的生成。本研究报道了一种热力学抗癌治疗模式,通过热不稳定引发剂产生的与氧气无关的自由基来诱导癌细胞死亡。我们设计了一种自由基纳米发生器:通过在二维Nb2C MXene纳米片表面直接生长介孔二氧化硅层实现多功能化——其中介孔作为引发剂的储存库,MXene核则作为近红外二区(NIR-II)生物窗口的光热触发器。当用1064 nm NIR-II激光照射时,Nb2C MXene的光热转换效应促使包封的引发剂(AIPH)快速释放并迅速分解产生自由基,在常氧和缺氧微环境中均能促进癌细胞凋亡。系统的体内外评估证明,这种基于光子纳米平台的热力学癌症疗法具有协同治疗效果,通过NIR-II激光照射可完全根除肿瘤且无复发。本研究开创了通过近红外二区生物窗口光子触发实现不依赖氧气的肿瘤热力学治疗新途径。
关键词: 纳米医学、热力学疗法、光热效应、肿瘤缺氧、自由基
更新于2025-09-23 15:23:52
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利用小角X射线散射定量测定超小荧光有机-无机杂化核壳二氧化硅纳米粒子的尺寸分散性
摘要: 采用振荡流池法对水相合成的超?。ㄖ本?lt;10纳米)荧光有机-无机杂化核壳二氧化硅纳米颗粒(C′点)分散体系进行小角X射线散射(SAXS)测试,以克服辐照诱导的颗粒降解问题。通过形状因子分析与拟合确定了共价包封荧光团的内部二氧化硅核的尺寸及尺寸分布。将有机聚乙二醇(PEG)壳层结构分别建模为含密度衰减浓相与半稀相的单分散冠层,以及简单多分散壳层,从而确定整体杂化颗粒的尺寸分布边界范围。含单步生长二氧化硅核的C′点尺寸分布系数为0.19-0.21;在核上继续生长附加二氧化硅壳层会形成薄而致密的二氧化硅层,使分布系数增至0.22-0.23。与荧光相关光谱(FCS)和动态光散射(DLS)的尺寸测量结果对比显示,SAXS测得及模拟的尺寸与尺寸分布具有良好一致性。最后,通过一组同尺寸纯化颗粒的比较证实:SAXS对原始制备材料凝胶渗透色谱图的偏斜度具有敏感性。这些定量SAXS评估提供的见解,可为建立稳健的纳米颗粒设计标准提供依据,这对确保其在纳米医学和肿瘤学等应用中的成功与安全使用至关重要。
关键词: 纳米医学、尺寸分散性、核壳纳米粒子、二氧化硅纳米粒子、小角X射线散射、聚乙二醇化
更新于2025-09-23 15:23:52
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透明质酸-锌原卟啉光动力抗肿瘤治疗偶联物
摘要: 锌(II)原卟啉IX(ZnPP)能强力抑制抗氧化酶血红素加氧酶-1(HO-1),并在光照下产生活性氧(ROS)。当ZnPP选择性递送至肿瘤部位后进行光照时,可诱导肿瘤产生致命的氧化应激。本研究将ZnPP与透明质酸(HA)结合形成HA-ZnPP,以提高其水溶性并通过增强渗透滞留(EPR)效应实现肿瘤选择性递送。虽然HA-ZnPP在磷酸盐缓冲液中的光敏活性被淬灭,但加入卵磷脂后可部分恢复。与其他聚合物结合的ZnPP类似,HA-ZnPP在HeLa细胞中的摄取量低于游离ZnPP。在荷瘤小鼠中,HA-ZnPP的血浆半衰期较游离ZnPP延长,因而通过EPR效应观察到其肿瘤选择性蓄积。HA-ZnPP联合光照治疗可有效抑制肿瘤生长,在给药后第31天观察到约60%的肿瘤体积缩减且无明显不良反应。这些数据表明HA是ZnPP的理想载体,HA结合的ZnPP有望成为光动力治疗的抗肿瘤药物。
关键词: 纳米医学、EPR效应、锌原卟啉、光动力疗法、透明质酸
更新于2025-09-23 15:22:29
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聚乙二醇化聚乙烯亚胺稳定的聚吡咯纳米颗粒负载阿霉素用于癌细胞的化疗-光热治疗
摘要: 多种治疗方式的联合应用对癌症的有效治疗具有前景。本研究开发了一种用于癌症化疗-光热治疗的多功能纳米颗粒(NPs)。采用简便的聚合方法,以聚乙烯亚胺(PEI)为稳定剂制备聚吡咯(PPy)NPs,随后进行聚乙二醇(PEG)修饰并负载抗癌药物阿霉素(DOX)。所得PPy-PEI-PEG NPs在近红外区表现出明显的吸收峰,具有良好的光热性能和光热稳定性。所载DOX的释放可通过pH值和激光刺激促进。与单一治疗方式相比,化疗与光热治疗的联合显示出更强的癌细胞杀伤效果。实验证实该纳米颗粒能有效被细胞内化。这种开发的多功能NPs有望成为癌细胞联合治疗的候选材料。
关键词: 聚吡咯纳米颗粒,聚乙烯亚胺,纳米医学,光热疗法,化疗
更新于2025-09-23 15:21:21
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聚多巴胺包覆的PB-MnO?纳米颗粒作为氧发生器纳米系统用于成像引导的单近红外激光触发的协同光动力/光热治疗
摘要: 探索一种联合光疗策略以克服单一模式疗法的局限性并实现高效抗癌效果,在精准癌症纳米医学领域极具前景。然而,单波长激光同时激活双模式光热/光动力治疗(PTT/PDT)仍是重大挑战。本研究通过策略性设计制备了基于叶绿素e6功能化聚多巴胺(PDA)包覆普鲁士蓝/二氧化锰纳米颗粒的多功能诊疗纳米系统(PB-MnO2@PDA-Ce6 NPs)。所得PB-MnO2@PDA NPs不仅为Ce6提供了有效递送载体,还在近红外区呈现强光学吸收特性,赋予PTT优异抑瘤效能。更关键的是,该纳米制剂能高效产氧、产生超量活性氧簇(ROS)并具备卓越光热转换能力,显著提升PTT与PDT疗效。肝癌细胞的体内外MR成像引导治疗显示:在660 nm单波长激光照射下可实现细胞/肿瘤完全清除,证实PB-MnO2@PDA-Ce6纳米平台触发的协同PDT/PTT效应远超单一治疗模式。该光疗纳米制剂展现出卓越治疗效果,有望成为加速癌症临床转化的安全纳米平台。
关键词: 光动力疗法、纳米医学、普鲁士蓝、光热疗法、磁共振成像、癌症治疗、聚多巴胺、二氢卟吩e6、二氧化锰
更新于2025-09-23 15:19:57
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以锌(II)酞菁-肽偶联物为构建??榈淖宰樽澳擅坠饷艋低秤糜诎邢蚧?光动力治疗
摘要: 制备并表征了两种锌(II)酞菁(ZnPcs),其结构包含一个短肽(Gly-Gly-Lys),该肽段C端分别带有羧基或氨基甲酰基,并连接有生物素基团。这些化合物通过非共价相互作用自组装成球形纳米颗?!碯nPc-GGK(B)-COOH NP和ZnPc-GGK(B)-CONH2 NP,其中疏水性ZnPc单元包裹在核心,生物素基团暴露于表面。ZnPc-GGK(B)-COOH NP在水中的ζ电位为-28 mV,而ZnPc-GGK(B)-CONH2 NP则呈现相反符号(+15 mV),这反映了C端功能基团的差异,该差异也显著影响自组装纳米颗粒的稳定性。针对高表达生物素受体的肝癌HepG2细胞与低表达生物素受体的中国仓鼠卵巢CHO-K1细胞,检测了ZnPc-GGK(B)-COOH NP的靶向效应。该纳米系统还与化疗药物阿霉素(DOX)共组装形成ZnPc-GGK(B)-COOH/DOX NP。ZnPc-GGK(B)-COOH NP和ZnPc-GGK(B)-COOH/DOX NP对HepG2细胞均能引发光细胞毒性与凋亡,其IC50值分别为1.48 μM和0.49 μM ZnPc。后者中ZnPc与DOX组分具有协同细胞毒性作用。在荷人结直肠腺癌HT29肿瘤的裸鼠模型中,进一步评估了这两种纳米系统的光动力与化疗效应。光照条件下ZnPc-GGK(B)-COOH/DOX NP显示出更强的肿瘤抑制效果,证实其具备双重化学-光动力治疗作用。
关键词: 光动力疗法、酞菁、肽、纳米医学、自组装
更新于2025-09-23 15:19:57
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碳气凝胶纳米颗粒的光热效应在体内外抑制黑色素瘤肿瘤生长
摘要: 一份包含癌症光热疗法(PTT)的手稿。鉴于传统癌症治疗策略对该严重疾病疗效不佳,开发高效且前景广阔的替代方案极具必要性。本研究合成了碳干凝胶纳米颗粒(CX-NPs)作为新型光热纳米材料,在808纳米波长激光照射下用于癌症光疗。合成的CX-NPs呈球形,粒径约16纳米,展现出优异的光热转换能力。当以1.0瓦/平方厘米功率密度光照15分钟时,温度显著升高。CX-NPs对C540(B16/F10)细胞系表现出浓度依赖性光毒性,而在暗场条件下对小鼠模型呈现生物相容性。其光热特性有效降低了细胞存活率。低剂量CX-NPs还被应用于黑色素瘤荷瘤动物模型的PTT治疗?;谛∈笾琢鲎橹±硌拦篮吞寤浠饬?,CX-NPs光热治疗后实现了极佳的肿瘤控制效果。研究表明CX-NPs是癌症光热治疗的优良新型光吸收剂。
关键词: 纳米医学、二极管激光器、光热疗法、碳纳米结构、癌症
更新于2025-09-22 16:08:42
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光动力疗法治疗皮肤鳞状细胞癌的现状与未来展望
摘要: 皮肤鳞状细胞癌(SCC)是第二大常见皮肤癌。手术仍是主要治疗方式,但部分患者不适合手术,更重要的是,关键部位的病变需要非手术方法来保护组织。在此背景下,光动力疗法(PDT)作为无创或微创治疗被广泛研究,相关研究表明其在安全性、疗效和美容效果方面具有良好前景。同时,研究也提出了其疗效的不同机制。然而,证实其疗效的人体研究在样本量和肿瘤浸润深度方面存在局限。良好疗效主要见于微侵袭性SCC的病例报告(定义为局限于乳头状真皮层的SCC)。这种不足源于局部应用的光敏剂难以穿透角化肿瘤表面。为克服这些障碍,已尝试采用激光或微针预处理以及将光敏剂包裹于纳米颗粒中的方法。因此,本文将讨论证明PDT对皮肤SCC疗效与安全性的研究、推测PDT作用机制的研究、用作PDT增强剂的药物,以及近期联合辅助疗法与PDT的应用研究。
关键词: 作用机制、手术、光动力疗法、纳米医学、皮肤鳞状细胞癌
更新于2025-09-23 07:47:41
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无壳铜铟硫量子点诱导体内和体外毒性
摘要: 半导体量子点(QDs)因其优异的光物理特性成为体内成像中极具吸引力的荧光造影剂,但传统量子点含有镉或铅等有毒材料。硫化铜铟(CuInS2,CIS)量子点被视为无毒且可能临床转化的替代方案;然而先前体内研究使用的是带有钝化硫化锌(ZnS)壳层的颗粒,这限制了对基础CIS生物相容性的直接证据获取。我们首次在小鼠模型中评估了无壳层CIS及部分锌合金化CISZ量子点的生物分布与毒性。结果显示裸露CIS量子点快速分解,通过器官重量、血液生化指标和组织学检查显示出显著毒性。与裸露CIS相比,CISZ表现出明显较低但仍显著的毒性,而我们对核/壳结构CIS/ZnS的测量结果与文献报道的一般生物相容性相符。体外细胞毒性取决于颗粒降解释放金属量的剂量依赖关系,将降解过程与毒性关联起来。这些结果挑战了"去除重金属必然降低毒性"的假设:事实上我们发现CIS与CdSe量子点具有相当的体外细胞毒性,而CIS在体内却比CdSe引发更严重的毒性。除揭示纳米毒性的复杂性及体内外结果的差异外,这些意外结果提醒我们:当宣称特定组分具有生物相容性时,评估无ZnS?;た遣愫诵牧孔拥愕纳锵嗳菪灾凉刂匾?。
关键词: 体内成像、生物可降解、CIS、纳米毒性、纳米医学、CuInS2、荧光造影剂、量子点
更新于2025-09-19 17:13:59
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基于基质辅助激光解吸电离质谱法的纳米细胞毒性检测
摘要: 与细胞培养等传统分析方法(可能需要数天甚至数周)相比,使用MALDI-MS进行细菌种类分析更简单快捷。
关键词: 纳米细胞毒性、基质辅助激光解吸电离质谱、纳米医学、抗菌剂
更新于2025-09-19 17:13:59