英文标题:Charge-reversal biodegradable MSNs for tumor synergetic chemo/photothermal and visualized therapy
中文译名:电荷反转可生物降解介孔二氧化硅纳米颗粒用于肿瘤协同化疗-光热及可视化诊疗
作者:(原刊作者团队)
文献链接:https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0168365921004843

概述:
肿瘤微环境响应型纳米载体是实现精准肿瘤协同治疗的重要方向。传统介孔二氧化硅纳米材料(MSNs)存在体内滞留时间长、靶向能力弱、难以实现多重治疗一体化等短板。该研究构建一种具备pH响应电荷反转特性的可降解介孔二氧化硅纳米平台,实现化疗、光热联合治疗以及体内可视化成像,其中载体表面修饰采用瑞禧生物PEOz-NH₂作为关键功能化原料,利用PEOz基团的电荷可调、低免疫原性、良好水溶性等优势,赋予纳米颗粒肿瘤微环境特异性电荷转换能力,解决普通PEG修饰载体在肿瘤部位细胞内化效率不足的痛点。该研究同时验证该体系生物降解性能,降低长期蓄积毒性,为一体化肿瘤诊疗纳米制剂提供新思路。 主要内容:研究团队首先合成可降解介孔二氧化硅内核,负载化疗药物与光热试剂,随后使用瑞禧PEOz-NH₂对MSNs进行表面共价修饰。PEOz侧链在正常生理pH下呈电中性,帮助纳米颗粒在血液循环中保持稳定、减少网状内皮系统非特异性捕获;当进入酸性肿瘤微环境时,PEOz发生质子化,纳米颗粒由近电中性转为正电,显著提升肿瘤细胞的吞噬摄取效率。体外实验对比未修饰PEOz的MSNs,PEOz-NH₂修饰后的纳米载体细胞摄取效率提升明显,在808 nm近红外光照射下产生显著光热效应,同步释放化疗药物,实现化疗与光热协同杀伤肿瘤细胞。同时该MSNs具备荧光成像能力,可以实时追踪纳米载体在荷瘤小鼠体内的富集与分布,实现可视化诊疗。体内动物实验证明,该纳米制剂可以有效富集在肿瘤组织,抑制肿瘤生长,对心、肝、脾、肺、肾主要脏器无明显损伤。
结论:该研究证明基于瑞禧PEOz-NH₂构建的电荷反转可降解MSNs是一种安全高效的肿瘤协同诊疗平台。PEOz-NH₂的引入是实现pH响应电荷反转、长循环、高肿瘤摄取的关键,弥补常规PEG修饰在酸性肿瘤微环境中响应不足的缺陷。该工作证实PEOz类功能化聚合物在智能纳米药物递送领域巨大潜力,为后续开发多重响应、可降解、可视化联合抗肿瘤纳米药物提供成熟的修饰方案与实验参考。

相关文献:
1、 pH 响应 cRGD 修饰黑磷纳米囊泡用于骨肉瘤低温光动力 - 化学动力协同治疗|pH-responsive cRGD-modified black phosphorus nanovesicles for low-temperature photodynamic-chemodynamic synergistic therapy of osteosarcoma|Qing Pan, Wei Wu, Doudou Jing, Wei Huang
2、 二硒键桥接 PEG 化细菌外膜囊泡用于乳腺癌放射 - 免疫联合治疗|Diselenide-bridged PEGylated bacterial outer membrane vesicles for radio-immunotherapy of breast cancer|Lina Wang, Zixuan Liu, Mengyao Zhang
3、 Cy3 标记血小板膜囊泡靶向小鼠缺血性脑卒中内皮损伤成像研究|Cy3-labeled platelet membrane vesicles for targeted imaging of endothelial injury in ischemic stroke mice|Ying Li, Hao Chen, Xue Zhao
4、 DSPE-PEG2000-cRGD 修饰铁基纳米酶用于胶质瘤可激活化学动力治疗|DSPE-PEG2000-cRGD modified iron-based nanozyme for activatable chemodynamic therapy of glioma|Xuanhao Wang, Chaoyi Chen, Lulu Zhang
5、 适配体偶联 PEG 化介孔硅纳米粒用于 siRNA 靶向沉默肿瘤 STAT3 基因|Aptamer-conjugated PEGylated mesoporous silica nanoparticles for targeted silencing of tumor STAT3 with siRNA|Min Zhou, Yu Liu, Jingjing Xu
6、ICG-DBCO 点击标记多肽前药用于原位肝癌近红外荧光示踪及光免疫治疗|ICG-DBCO click-labeled peptide prodrug for NIR fluorescence tracking and photoimmunotherapy of orthotopic liver cancer|Ting Yang, Lu Lu, Yudong Zhou