金属离子失衡是阿尔茨海默病(AD)公认的病理特征,最终会导致淀粉样β肽(Aβ)蛋白沉积和Aβ诱导的神经毒性。为了应对这些挑战,徐州医科大学高丰雷、耿德勤等人通过将氮化碳(C3N4)纳米点锚定在Fe3O4@介孔二氧化硅纳米球上,并用苯并噻唑苯胺(BTA)修饰,开发了一种具有螯合金属离子和靶向治疗能力的智能Aβ纳米捕获器--B-FeCN。
本文要点:
1)C3N4纳米点能有效捕获过量的Cu2+,抑制Cu2+-Aβ络合物的形成,从而消除Aβ聚集。
2)同时,纳米捕获器局部低温热疗能够促进预制纤维沉淀物的溶解,从而最大限度地发挥治疗效果。由于其良好的光热效应,体内和体外研究结果均表明,纳米捕获器的血脑屏障(BBB)通透性在激光照射下得到了显著改善,克服了传统抗AD药物的局限性。
3)此外,利用Fe3O4核的磁性,在外加磁场的作用下,将纳米捕获器磁化到目标Aβ区。BTA特异性地结合于Aβ纤维的β2位置,对Aβ斑块进行特异性靶向,同时赋予BTA修饰的纳米捕捉器荧光成像特性,用于灵敏地检测Aβ聚集体。
鉴于上述优点,纳米捕捉器结合金属稳定修复和Aβ靶向治疗,可以克服铜离子的干扰,提高BBB通透性,保护细胞免受Aβ诱导的神经毒性,为开发治疗阿尔茨海默病的神经保护纳米系统开辟了新的途径。
Ling Gong, et al. Carbon nitride-based nanocaptor: An intelligent nanosystem with metal ions chelating effect for enhanced magnetic targeting phototherapy of Alzheimer's disease. Biomaterials, 2020.
DOI: https://doi.org/10.1016/j.biomaterials.2020.120483
https://doi.org/10.1016/j.biomaterials.2020.120483