研究目的
利用核心-卫星架构实现纳米药物体内酶激活药物释放的时空监测,并通过荧光与光声双模态成像进行追踪。
研究成果
核心-卫星结构ICG/DOX@Gel-CuS纳米材料通过荧光与光声双模态成像技术,实现了对酶激活药物释放过程的实时无创体内监测,在荷瘤小鼠中展现出显著治疗效果与良好安全性。该方法为评估药物释放动力学提供了定量手段,具有个性化癌症治疗的潜在应用价值。
研究不足
该研究可能在推广至其他酶或肿瘤类型方面存在局限性,在体酶浓度可能存在潜在变异性,且需要在更大的动物模型或临床环境中进一步验证。计算模型是一种简化,可能无法捕捉所有生物复杂性。
1:实验设计与方法选择:
研究设计了以明胶纳米颗粒为核心(负载ICG和DOX)、外围包裹CuS卫星纳米颗粒的核壳结构纳米药物(ICG/DOX@Gel-CuS NMs)。方法包括采用改良两步脱溶法制备、通过荧光与光声成像进行体内外药物释放测试,以及计算模拟建模药物释放动力学。
2:样本选择与数据来源:
样本包含ICG/DOX@Gel-CuS NMs,在PBS和小鼠血清中进行体外测试,在荷MDA-MB-231肿瘤小鼠中开展体内实验。数据源自实验测量与计算机模拟。
3:实验设备与材料清单:
设备包括透射电子显微镜(TEM)、动态光散射(DLS)、荧光分光光度计、紫外-可见分光光度计、小动物活体荧光成像系统(IVIS)、多光谱光声断层扫描(MSOT)及电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)。材料包含明胶、ICG、DOX、CuS纳米颗粒、PEG修饰剂、酶类(胰蛋白酶)及细胞系(MDA-MB-231)。
4:实验流程与操作步骤:
纳米药物制备、添加酶的体外释放研究、局部/系统注射给药、多时间点成像、基于既定模型与软件(如MATLAB模拟)的数据分析。
5:数据分析方法:
采用统计方法(如荧光-DOX相关性线性拟合)、计算模拟动力学分析及定量影像解析。
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