注册 | 登录
中文 ENGLISH

pH和ROS双重响应纳米材料:一种具有自适应和靶向功能的肿瘤治疗纳米复合物

OLP-PP靶向结直肠癌pH响应

通过消除瘤内具核梭杆菌增强结直肠癌治疗的肿瘤靶向纳米组装


结直肠癌(CRC)是一种常见的消化道恶性肿瘤,其发病率和死亡率居高不下。具核梭杆菌(Fusobacterium nucleatum,Fn)是一种常见的口腔厌氧杆菌,它可以通过黏附、侵入、调节免疫、诱导遗传变异等方式促进CRC的发生和转移,并且降低癌细胞对化疗药物的反应,与结直肠癌(colorectal cancer,CRC)的发生发展有着密切的关联。研究发现,Fn可以通过多种机制促进结直肠肿瘤的形成和进展,并且影响癌症对化疗药物的敏感性。因此,如何有效地清除肿瘤内的Fn并克服化学耐药性是当前防治CRC的一个重要课题。为了增强癌症的治疗效果,开发了一种能够靶向肿瘤酸度并消灭肿瘤内具核梭杆菌(Fn)的活性纳米材料。首先将月桂酸和苯基硼酸与低聚亚甲基亚胺连接,制备出 OLP,然后将其与修饰了奥沙利铂前体的聚缩水甘油醚 (PP) 结合,得到 OLP/PP 纳米组装体。该纳米组装体在模拟生理条件下具有良好的稳定性,在肿瘤微环境中的酸性条件下能够释放药物。更重要的是,该纳米组装体能够特异性地识别肿瘤细胞,并促进细胞摄取,从而有效清除肿瘤内外的Fn。通过这种方式,纳米组装体能够克服化学耐药性,并显著抑制肿瘤的生长。体外和体内实验都证明了该纳米组装体的生物相容性。因此,这种具有高效抗菌和抗肿瘤功能的生物相容性纳米组装体为治疗Fn感染的肿瘤提供了新的策略。

葡萄糖响应纳米平台治疗糖尿病
工程纳米糖能够在糖尿病小鼠中快速、持续地提供葡萄糖反应性胰岛素


图片一种创新的纳米复合物可以实现对葡萄糖的灵敏性和持久性的胰岛素递送,从而有效地治疗糖尿病。该纳米复合物由两种不同的纳米材料构成,一种是用于包裹胰岛素的聚合物纳米颗粒,另一种是用于控制胰岛素释放的金属有机骨架纳米颗粒。通过单次皮下注射,该纳米复合物可以在两种不同的糖尿病小鼠模型中快速适应血糖水平的变化,并在13小时内保持最佳的血糖管理(低于200 mg/dL)。研究发现,纳米复合物的形态和结构对于实现体内的葡萄糖反馈调节胰岛素递送非常重要。该纳米复合物在体外和体内均显示出高效的胰岛素释放、良好的生物利用度、优异的药代动力学和安全性。这些结果展示了利用天然和可生物降解的纳米糖构建葡萄糖反应性胰岛素递送系统的有效策略。

ROS响应性聚合物包封DOX
用于调节氧化还原稳态的自毁聚合物免疫原性细胞死亡诱导剂


活性氧 (ROS) 是一类具有高活性的氧化分子,它们在生物体内参与许多重要的生理和病理过程,如细胞信号转导、免疫反应、炎症和癌症等。ROS 响应性聚合物 (R–SIP) 是一类能够感知和响应 ROS 水平变化的刺激响应性聚合物,它们可以根据 ROS 的浓度调节自身的结构、性质和功能,从而实现智能的药物递送、生物成像和生物传感等应用。R–SIP 通常由含有硫醚基团的单体或多肽组成,硫醚基团可以在 ROS 的氧化作用下发生裂解或交换反应,从而导致聚合物的水溶性、电荷、亲疏水性等发生变化。R–SIP 可以通过不同的方法制备,如自由基聚合、环开启聚合、缩合聚合、酶催化聚合等。R–SIP 可以通过自组装形成不同形态的纳米材料,如胶束、纳米颗粒、纳米纤维、水凝胶等。这些纳米材料可以用于封装和保护药物或成像剂,并在 ROS 水平升高的部位释放出来,实现靶向治疗或成像。R–SIP 在肿瘤治疗中有着广泛的应用前景,因为肿瘤细胞和肿瘤微环境中的 ROS 水平通常高于正常细胞和组织,这为 R–SIP 提供了一个有效的刺激信号。R–SIP 可以通过释放抗癌药物、诱导肿瘤细胞死亡、激活免疫系统等方式抑制肿瘤的生长和转移。

甘草酸包封姜黄素pH响应
由涂覆有生物活性甘草酸的玉米醇溶蛋白纳米颗粒稳定的胃肠道 pH 敏感皮克林乳液,用于改善姜黄素的口服生物可及性


为了实现肠道靶向的姜黄素递送,开发了一种基于甘草酸和单宁酸的pH响应性纳米复合物。甘草酸(GA)是一种从甘草中提取的天然有机酸,具有抗炎、抗氧化和抗肿瘤等活性 。单宁酸(TA)是一种从植物中提取的多酚类化合物,具有抗菌、抗氧化和交联作用等功能 。zein nanoparticles是一种由玉米醇溶蛋白制备的生物可降解的纳米载体,具有良好的生物相容性和药物负载能力 。姜黄素是一种从姜黄根中提取的多酚类化合物,具有抗炎、抗氧化、抗肿瘤等多种药理作用 。利用甘草酸的pH响应性和单宁酸的交联作用,将zein nanoparticles和姜黄素复合在一起,形成zein/TA /GA nanoparticles(ZTGs)。ZTGs在酸性条件下(如胃液)具有良好的稳定性,不会释放姜黄素;而在中性条件下(如肠液)会发生结构变化,释放出姜黄素,实现肠道靶向递送。ZTGs可以提高姜黄素的溶解性、生物利用度和治疗效果,为治疗肠道相关疾病提供了一种新型的纳米药物载体 。

葡萄糖和过氧化氢双重响应硼硅酸盐玻璃 (BSG) 支架用于治疗牙槽骨
双刺激响应硼硅酸盐玻璃(BSG)支架通过调节巨噬细胞表型促进糖尿病牙槽骨缺损修复


牙槽骨的再生仍然是临床挑战,特别是伴有糖尿病,导致代谢紊乱,具有长期的低度炎症表型。因此,细胞功能的自发调节难以预期,而细胞功能主要受到持续炎症的干扰。

为了促进糖尿病牙槽骨缺损的再生,开发了一种基于表没食子儿茶素没食子酸酯 (EGCG) 的葡萄糖和过氧化氢双重响应硼硅酸盐玻璃 (BSG) 支架,该支架可以协同调节牙槽骨缺损部位的异常炎症反应。EGCG是一种从茶叶中提取的天然多酚类化合物,具有抗氧化、抗炎、抗肿瘤等多种生物活性。BSG是一种具有生物活性和可降解性的无机材料,可以作为药物或生长因子的载体。研究人员将EGCG封装在BSG支架中,形成EGCG-BSG复合支架,该支架可以根据葡萄糖和过氧化氢的水平调节EGCG的释放速度和量,从而实现对炎症环境的智能适应。




温馨提示:苏州北科纳米供应产品仅用于科研,不能用于人体,不同批次产品规格性能有差异。网站部分文献案例图片源自互联网,图片仅供参考,请以实物为主,如有侵权请联系我们立即删除。
17715390137
18101240246
18915694570
苏州北科纳米科技有限公司 苏ICP备2020067807号-1