火龙果状多功能探针用于癌症精准治疗

随着人类生活节奏的加快,越来越多的致命性疾病侵入了公共卫生领域。健康是最大的财富,健康不等于一切,但失去健康就会失去一切。除了保持健康的生活方式(科学的饮食和运动)外,每年进行体检也是非常重要的,因为许多疾病(如癌症)的早期诊断对预后和治疗指导具有相当大的作用。

那么如何诊断这种疾病呢?分子成像官方manbetx手机版技术的研究为实现这一目标提供了广阔的前景。特别是,多模态成像提供了全面的信息,实现了比任何单一模态单独的协同优势,但这种多功能材料并不容易找到。纳米技术的发展为制备具有独特化学和物理性能的多功能纳米材料提供了许多机会,但通常很难同时满足要求和避免内在限制。典型的情况是,许多合成纳米颗粒可以制成可控的尺寸和形状,但具有中等的生物相容性和较差的生物相容性在活的有机体内稳定。相反,来自大自然的材料往往表现出与人体完美匹配的惊人性能,如自我修复、自我建造、自我调节等。

图1所示。火龙果状多功能探针示意图

图1所示。火龙果状多功能探针示意图

因此,天然多功能纳米材料是多模态成像和治疗应用的完美候选者。建立多模态成像探针的传统方法需要增加交联在活的有机体内稳定或共价附着目标模块,实现目标成像。在这项研究中,我们利用两种天然纳米材料-黑色素纳米粒子(MNP)和载铁蛋白(APF)来解决这些问题。黑色素是一种广泛存在于人体中的天然生物聚合物,由于其固有的光声信号和与金属离子的天然强螯合特性,传统上被用作黑色素瘤检测和治疗的生物标志物。铁蛋白是一种天然的储铁蛋白。其呈笼状结构,尺寸小(约10 nm),具有多通道(<1 nm)连接外部和内部,并具有随pH变化而拆卸-重组的特性。此外,它具有靶向转运蛋白受体1 (TfR1)的能力,该受体1在许多类型的癌细胞中过表达。

非常有趣的是,这种高效的多模态成像纳米平台(AMF)只需通过pH调节即可构建,无需繁琐的组装过程(图1)。APF笼显着增加了金属离子负载,从而提高了磁共振成像(MRI)灵敏度。此外,铁的协同利用3.+APF有助于提高光声成像(PAI)的灵敏度。AMF具有良好的生物稳定性在活的有机体内HT29肿瘤的多模态成像(PET/MRI/PAI)特性,因为其靶向性结合增强的渗透性和滞留性(EPR)效应。总的来说,这种纳米平台是安全的,并且完全利用了天然材料,这对未来的治疗学和转化纳米医学具有重要意义。

出版

龙果状生物笼作为铁捕获纳米平台用于高效靶向癌症多模态成像。
杨敏,范强,张锐,程凯,闫杰,潘迪,马旭,卢安,程志
生物材料2015年11月

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