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专为荧光/计算机断层扫描成像引导的级联放大光热治疗定制的PL-UC-C3纳米颗粒
摘要: 蓬勃发展的光热治疗(PTT)剂研发引发了广泛关注,因为PTT治疗是传统疗法强有力的有效替代方案。理想的PTT剂需满足若干关键前提条件:系统毒性可忽略、能深度穿透肿瘤组织以及最大程度吸收激光能量。遗憾的是,目前报道的PTT剂中仅有少数能同时满足上述要求。本研究通过将上转换纳米粒子(NaGdF4:Yb,Tm@NaGdF4:Yb,UCNPs)与有机化合物(C3)封装于聚己内酯-聚乙烯-聚乙二醇共聚物(PCL-PEG,PL-UC-C3 NPs)中,开发出一种全新PTT剂。作为上转换材料的UCNPs和作为PTT剂的C3均具有低细胞毒性,更重要的是,具有优异转换效率的UCNPs能有效吸收980 nm激光能量,将近红外激光转化为可见光,并将该再生可见光传递给C3。使用980 nm激光可确保更深的组织穿透和更低能量,而高效吸收转化过程则为肿瘤治疗提供了级联放大的热疗效应。这项研究为荧光/计算机断层扫描成像引导的PTT治疗提供了强大突破,为癌症临床治疗应用开辟了新途径。
关键词: 光热疗法,优异的光热稳定性,PCL-PEG(聚己内酯-聚乙二醇共聚物),高热转化效率,上转换
更新于2025-09-23 15:22:29
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壳聚糖/岩藻多糖多层包覆金纳米棒作为高效近红外光热剂用于癌症治疗
摘要: 采用壳聚糖/岩藻多糖多层包覆金纳米棒(CS/F-GNRs)的光热疗法(PTT)已成为癌症治疗的替代策略。本研究合成了具有良好生物相容性、光稳定性和近红外(NIR)区强吸收特性的生物相容性CS/F-GNRs,作为新一代体内癌症治疗的光热治疗剂。CS/F-GNRs表现出良好的粒径分布(51.87±3.03 nm),经1.0 W/cm2激光照射5分钟后温度升高54.4°C。体外光热效率测试表明,在1.0 W/cm2激光照射5分钟条件下可显著杀伤更多癌细胞。治疗第20天时,接受CS/F-GNRs联合激光照射的小鼠MDA-MB-231肿瘤细胞几乎完全消失。因此,这种生物相容性的CS/F-GNRs展现出作为未来癌症治疗中安全高效近红外光热剂的巨大潜力。
关键词: 多层结构、壳聚糖、金纳米棒、岩藻多糖、光热疗法
更新于2025-09-23 15:22:29
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用于癌症NIR/GSH双触发化学光疗的可生物降解胶束
摘要: 刺激响应型药物递送系统(SDDSs)的化疗是增强癌症治疗效果的有前景方法。然而,化疗药物效率低下和降解性差部分限制了SDDSs的应用。本文报道了用于生物素靶向给药及增强光热/光动力治疗(PTT/PDT)的多柔比星(DOX)负载混合胶束。通过透析法按比例混合聚己内酯-二硫键-可生物降解光致发光聚合物(PCL-SS-BPLP)与生物素-聚乙二醇-环戊二烯酮(biotin-PEG-cypate),制备出谷胱甘肽(GSH)响应型混合胶束。将环戊二烯酮化学键合至混合胶束显著提升了其溶解度及PTT/PDT疗效。该胶束在细胞培养基中呈现良好单分散性与稳定性(~119.7 nm)、低临界胶束浓度、优异生物降解性及光分解特性。癌细胞内高浓度GSH与近红外光(NIR)介导的环戊二烯酮分解可实现DOX靶向释放。同时,基于DOX的化疗联合环戊二烯酮介导的NIR触发热疗与活性氧,能协同诱导HepG2细胞凋亡死亡。体内实验证实该胶束产生热疗并达到理想治疗效果。因此,这种可降解设计的胶束有望成为安全高效的抗肿瘤药物递送载体及化疗/PTT/PDT联合治疗纳米平台。
关键词: 光热疗法、光动力疗法、可生物降解、刺激响应型药物递送系统、西帕肽
更新于2025-09-23 15:22:29
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介入性光热治疗增强的近距离放疗:对抗深层胰腺癌的新策略
摘要: 光热-放疗(PT-RT)是缓解缺氧相关放疗抵抗并诱导肿瘤特异性细胞凋亡/坏死的有效策略。然而,近红外(NIR)激光有限的穿透深度和大剂量辐射的严重副作用,极大限制了其在深部肿瘤中的应用。本研究提出了一种介入式光热-近距离放疗(IPT-BT)技术,用于深部肿瘤的原位特异性治疗。该技术采用一种可生物降解的蜂窝状金纳米颗粒(HGNs),同时作为内源性光热剂和放疗增敏剂。通过HGNs介导的IPT-BT协同治疗,在SW1990原位胰腺荷瘤小鼠中实现了96.6%的高肿瘤抑制率。值得注意的是,该方法能有效造成DNA双链损伤,改善肿瘤内部供氧及纳米颗粒渗透。因此,该策略有望为深部恶性肿瘤的PT-RT协同治疗开辟新途径,并对未来临床转化产生重要影响。
关键词: 光热疗法、胰腺癌、可生物降解、介入治疗、近距离放射治疗、蜂窝状金纳米结构
更新于2025-09-23 15:22:29
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酶响应性多功能肽包被的金纳米棒可提高肿瘤靶向性和光热治疗效果
摘要: 众所周知,隐形涂层能有效延长纳米材料在血液中的循环时间,这虽有利于全身递送,但同时也限制了其细胞内化,进而阻碍了高效的肿瘤靶向与富集。本研究通过开发一种能响应肿瘤微环境中过表达的基质金属蛋白酶-9(MMP-9)的酶响应型两性离子隐形肽涂层来解决这一困境。该肽由细胞穿透Tat序列、MMP-9可切割序列和两性离子抗污序列组成。采用该涂层?;す馊冉鹉擅装簦ˋuNRs)后,我们发现响应型AuNRs既保持了令人满意的系统循环时间,又在肿瘤中显著增强了细胞摄取,从而在小鼠模型中明显提升了光热治疗效果。
关键词: Tat肽、光热疗法、金纳米棒、两性离子肽、MMP-9响应性
更新于2025-09-23 15:22:29
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壳聚糖与海藻酸钠逐层修饰磁性氧化石墨烯以增强分散性,用于靶向药物递送和光热治疗
摘要: 本研究合成了负载磁性氧化铁纳米颗粒的氧化石墨烯纳米片(mGO),并采用层层自组装(LbL)技术成功制备了壳聚糖/海藻酸钠功能化mGO纳米复合材料,用于靶向抗癌药物递送和光热治疗。该mGO-CS/SA纳米复合材料直径约0.5微米,厚度40-60纳米,具有超顺磁性。稳定性测试表明,改性后的纳米复合材料在生物溶液中团聚减少、稳定性增强,同时非特异性蛋白吸附显著抑制。通过π-π堆积和静电作用,mGO-CS/SA纳米复合材料实现了盐酸阿霉素(DOX)的高载药量(121%,w/w)。载药纳米复合材料(mGO-CS/SA-DOX)展现出分散性提升和显著的pH响应释药特性。细胞研究表明,mGO-CS/SA具有磁靶向细胞摄取特性和优异光热效应,而mGO-CS/SA-DOX表现出浓度依赖性细胞毒性。因此,采用壳聚糖和海藻酸钠对mGO进行功能化修饰在生物医学应用中具有优势。
关键词: 磁性纳米复合材料、逐层组装、氧化石墨烯、光热疗法、药物递送
更新于2025-09-23 15:22:29
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基于细胞外囊泡的自生长金纳米爆米花用于联合化疗-光热治疗
摘要: 在此,我们利用细胞外囊泡(EVs)构建了一种爆米花状金纳米结构。EVs首先可作为化疗药物阿霉素(DOX)的载体,随后依托其特性,金纳米颗粒能在EVs周围自发生长并组装成爆米花状纳米结构。该纳米爆米花由自生长金纳米颗粒与包裹DOX的EVs构成,既保留了金纳米颗粒组装体的光热转换能力,又具备DOX的细胞毒性。在外部近红外照射下,金纳米爆米花可产生高温诱导肿瘤消融并触发药物释放,实现联合化疗-光热治疗。该纳米平台展现出更优的细胞内化效率、可控的药物释放性能,在肿瘤抑制率达98.6%的同时增强抗肿瘤疗效并降低副作用。我们设计的爆米花状纳米结构为利用EVs天然特性实现复杂金属纳米结构的简易绿色合成,以及联合治疗提供了新范式。
关键词: 光热疗法、自生长、金纳米爆米花、化疗、细胞外囊泡
更新于2025-09-23 15:22:29
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基于纳米技术的化疗-光热疗法处理的癌细胞的超微结构与光学特性
摘要: 当前化疗方法在疗效和安全性方面显示出改进需求。鉴于热疗与化疗联合的增效作用,本研究旨在通过将光热剂金纳米颗粒(AuNPs)和抗癌药物顺铂共同载入海藻酸盐水凝胶(命名为ACA),开发一种可实现同步热化疗的多功能纳米平台。体外细胞毒性实验表明,该纳米复合物在相同浓度下对KB人鼻咽癌细胞诱导的细胞毒性显著高于游离顺铂。此外,ACA与激光照射的协同作用导致比单独应用光热疗法或化疗更高的细胞死亡率。KB细胞显微图像显示ACA能选择性聚集于线粒体,经ACA预处理的KB细胞接受激光照射后出现质膜破裂、染色质凝集、自噬空泡形成及细胞器退化等显著形态损伤。Z扫描技术测量的光学非线性折射率变化信号及幅度在受辐照细胞中呈现显著改变。因此,本研究所开发的纳米复合物有望成为有效结合光热疗法与化疗的平台,从而实现协同治疗效应。
关键词: 金纳米粒子、顺铂、化疗、光热疗法、热化疗
更新于2025-09-23 15:22:29
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超薄氧化碲/钨青铜铵纳米带用于多模态成像与第二近红外区光热治疗
摘要: 开发具有优异光热转换效率(PTCE)的近红外二区(1000-1350 nm,NIR II)纳米光热剂(PTAs)对增强光热治疗(PTT)效果具有重要前景。本研究基于新型二维超薄氧化碲/钨青铜铵盐(TeO2/(NH4)xWO3)纳米带(TONW NRs),构建了具有高效PTCE的NIR-II光热剂。掺杂的铵离子介导自由电子注入WO3的LUMO能带,结合W6+离子与Te原子孤对电子间的电子跃迁,通过局域表面等离子体共振(LSPR)效应使TONW NRs实现卓越的近红外吸收。聚乙二醇修饰的TONW NRs(PEG-TONW NRs)展现出良好的稳定性和生物相容性,其PTCE高达43.6%,优于多数现有NIR II活性纳米光热剂,在体内外均表现出显著的肿瘤消融能力。同时,该材料还具备优异的X射线计算机断层扫描(CT)和光声(PA)成像功能。凭借其在NIR II区的卓越光热效应、良好生物相容性及先进的CT/PA成像诊断能力,这种新型PEG-TONW NRs在个性化医疗领域具有广阔应用前景。
关键词: 光热疗法、多模态成像、氧化碲、二维纳米材料、钨青铜铵盐、第二近红外窗口
更新于2025-09-23 15:22:29
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用于光声成像引导的联合治疗、并由一氧化碳诱导铁死亡增强的多功能纳米平台
摘要: 本文报道了一种多功能CO/热/化疗纳米平台,该平台由介孔碳纳米颗粒(MCN)作为近红外(NIR)响应性药物载体、阿霉素(DOX)作为化疗药物以及十二羰基三铁(FeCO)作为热敏性CO前药组成。该纳米平台可吸收近红外光并将其转化为大量热量以触发CO释放,同时能在酸性肿瘤微环境中释放DOX。更重要的是,生成的CO分子通过铁死亡途径成功增强了癌细胞对化疗药物的敏感性。随后,在光声成像引导下,FeCO-DOX@MCN纳米平台通过联合化疗、光热疗法和气体疗法,在体内外均显示出优异的治疗效果。这种具有卓越抗肿瘤功效的多功能平台在精准癌症治疗中展现出巨大潜力。
关键词: 介孔材料、铁死亡、可控释放、光热疗法、一氧化碳
更新于2025-09-23 15:22:29