沈阳药科大学▂药学院在化疗-光动◎力疗法联合抗肿瘤作用方面的研究取得新进展
沈阳药科大学药学院王思玲教授研究团队在化疗-光动力疗法联合抗肿瘤作用方面研究取得最新进展,相关研究成果“A versatile gas-generator promoting drug release and oxygen replenishment for amplifying photodynamic-chemotherapy synergetic anti-tumor effects”发表于国际纳米材料领域々权威期刊♀Biomaterials(2021, 276: 120985, IF:12.479)。
肿瘤部位化疗药物和氧气的浓度对化疗-光动力联合抗肿瘤疗效至关重要。如何巧妙地设计一个简单的既能定位促进药物释放又能缓Ψ解肿瘤缺氧微环境的药物递送系统仍然是药剂学研究领域面临∴的挑战。现有的改善肿瘤缺氧微环境的手段存在以下不足:(1)生成O2的方式依赖于肿瘤组织的内源性物质;(2)补氧速【率较慢,无法为快速生成大量的活性氧(ROS)提供条件。
图1 HFoDI@P的构建过程及其发挥化疗-光动力疗法联合抗肿瘤作用的示意图
借鉴以「上研究瓶颈,王思玲教授研究团队利用中空介孔二氧化硅纳米颗粒(HMSN)独特的空腔和介孔孔道结构同时装载O2饱和的全氟【戊烷(PFP)、吲哚菁绿(ICG)和化疗药阿霉素▆(DOX),并以具有光热转换特性的聚多巴胺(PDA)包覆载药纳米粒,创新性地构建了具有高载药量、补氧和促进药物释放等特性的ω递送系统(HFoDI@P)。在808 nm的光照射下,载药系统与肿瘤微环境温度升高,导致PFP发生液-气相转变,PFP气化与温度升高的双重作用触发DOX和O2的爆√发性释放,从而增强化疗-光动力联合抗ω 肿瘤效果(如图1)。
图2 光照期间DOX的释放,气态PFP的释放以及温度随时间变化的规律
图3 气态PFP和温度推动药物释放的机制
研究证实HFoDI@P在不依赖于肿瘤细胞内成分的前提下,可快◆速释放O2,为生成ROS提供充足的“燃料”。对光照射期间的药物释放,气态PFP的释放以及温度随时间变化的规律进行研究(如图2),并已阐明气■态PFP和温︾度促进DOX释放的过程或机∮制(如图3)。
图4组织分布和化疗-光动力联合抗肿瘤效果
HFoDI@P在光照下借助ICG产生光敏作用的同时递药系统进行光热转换,显著增强了化疗-光动力联合抗肿瘤效果,抑瘤率可达99.7%(如图4)。此项工作,为阐明该递送系统的药物控制释放规律提供了新的研究思路及█新的研究手段,对药物控制释放的研究具有指导与借鉴意义,为克服化疗-光动力联合抗肿瘤作用中存在的难题提供了创新△性的探索途径。
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