一个纳米胶囊中两种细胞杀手系统的协同抗癌治疗
在寻求摧毁癌细胞的过程中,研究人员越来越多地转向联合疗法。来自德国和中国的科学家现在已经将化疗和光动力学方法结合起来。所有药物都被包裹在带有蛋白质外壳的纳米胶囊中,并被运送到肿瘤。研究人员在杂志上写道,在那里,光线照射引发了一系列事件,导致肿瘤细胞的破坏《应用化学》.
不同的抗癌代理使用不同的策略。DNA破坏剂使DNA功能失调肿瘤不能生长。生成光动力剂活性氧(ROS)在光照射下。这些ROS干扰细胞内的细胞器并推动细胞导致程序性细胞死亡,即细胞凋亡。
然而,某些类型的癌症已经产生了耐药性。要么药物无法进入细胞,要么细胞迅速修复受损的DNA链。为了提高疗效,来自德国美因茨马克斯普朗克聚合物研究所的Katharina Landfester和她的同事,以及来自中国大连理工大学的研究人员,将化疗和光动力剂结合起来。所有的药物都被包装在一个纳米胶囊中,以便运送到肿瘤细胞。
光动力疗法在实体肿瘤中效果较差,其中氧水平过低,无法产生足够的ROS。因此,科学家们使用了一种经过修改的系统,部分回收氧气。在这个系统中,光敏剂在光照射后产生ROS。细胞中的酶将ROS转化为过氧化氢。另一种叫做芬顿试剂的试剂——它基本上是处于最高氧化态的铁——然后反向将过氧化氢转化为ROS和氧气。
作者说,将所有试剂组装在一个纳米胶囊中具有挑战性。的化学治疗剂顺铂是一种难溶于水的药物,而卵清蛋白是一种易溶于水的药物nanocapsule蛋白质,不溶于有机溶剂。利用微型乳液技术,科学家们最终将这三种试剂混合在溶剂中,并将它们包裹在卵清蛋白的外壳中。他们通过添加基于聚乙二醇的共聚物来稳定和乳化这些纳米胶囊。
科学家们在肿瘤细胞系上测试了这个系统。纳米胶囊进入细胞,释放它们的负载,并在红光照射下产生ROS。该药剂组还杀死了对顺铂有抗性或氧浓度特别低的细胞。
联合胶囊化药物还能阻止活小鼠的肿瘤生长。作者发现这些试剂在肿瘤组织中积累。它们还使肿瘤随着时间的推移而缩小,而不影响健康组织或其他器官。
作者强调抗癌药物以纳米胶囊的形式传递到肿瘤中,并具有协同作用。只使用一种药物或两种药物联合使用的治疗效果要差得多。作者提出,类似的协同平台将在未来的治疗设置中发挥重要作用。
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