利用腫瘤細(xì)胞內(nèi)的高氧化應(yīng)激狀態(tài)的納米催化療法在癌癥治療領(lǐng)域中具有廣闊的應(yīng)用前景。然而,如何有效地將納米催化劑遞送到腫瘤組織并最大化其原位催化的活性仍是亟待攻克的難題。形態(tài)自適應(yīng)遞送系統(tǒng)可根據(jù)生理?xiàng)l件調(diào)整其物理形態(tài),從而能夠在復(fù)雜的生物環(huán)境(如腫瘤微環(huán)境)中實(shí)現(xiàn)獨(dú)特的時(shí)空控制。設(shè)計(jì)可發(fā)生多種形狀變換的系統(tǒng)往往需要涉及復(fù)雜的刺激響應(yīng)機(jī)制。因此,通過簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)策略實(shí)現(xiàn)可編程響應(yīng)是一項(xiàng)重要但也極具挑戰(zhàn)性的任務(wù)。有鑒于此,國(guó)家納米科學(xué)中心王浩研究員、喬增瑩研究員和武漢理工大學(xué)程冬炳研究員構(gòu)建了一種新型的自適應(yīng)材料FeFKC,其可以在組織水平上實(shí)現(xiàn)多步形態(tài)轉(zhuǎn)化和催化活性的增強(qiáng)。
本文要點(diǎn):
(1)在給藥過程中,隨著微環(huán)境pH值的降低,F(xiàn)eFKC能夠在單鏈、納米顆粒和納米纖維等形態(tài)之間發(fā)生動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)換。研究發(fā)現(xiàn),這種可編程的形狀變化有助于實(shí)現(xiàn)腫瘤深度穿透、增強(qiáng)細(xì)胞攝取和溶酶體逃逸,顯著提高其用于腫瘤納米催化治療的效率。
(2)體內(nèi)研究結(jié)果表明,F(xiàn)eFKC具有高達(dá)95%的腫瘤抑制效率,并且不會(huì)產(chǎn)生顯著的生物安全性問題。綜上所述,該研究制備的具有可編程形狀轉(zhuǎn)化能力的自適應(yīng)納米材料能夠克服生物障礙和增強(qiáng)催化治療,為對(duì)抗癌癥和其他復(fù)雜疾病開辟了一條新的途徑。
Xue-Hao Zhang. et al. Programmable Morphology-Adaptive Peptide Nanoassembly for Enhanced Catalytic Therapy. Advanced Materials. 2024
DOI: 10.1002/adma.202417089
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202417089