合理的结构设计有助于开发高效的纳米平台以用于肿瘤诊疗。有鉴于此,山东第一医科大学(山东省医学科学院)孙晓教授、董建教授和Hui Liu制备了一种多功能聚多巴胺(PDA)包被的硫化锰(MnS)纳米团簇。
本文要点:
(1)PDA的多羟基结构可通过氢键增强水与pH响应性MnS纳米团簇的相互作用。包覆PDA后,MnS纳米团簇的自旋-晶格弛豫率会从5.76 mM−1·s−1显著提高至19.33 mM−1·s−1(在pH 5.5的条件下),从而能够实现高效的肿瘤磁共振成像。此外,PDA也会使得该MnS纳米团簇具有优异的生物相容性和良好的光热转换效率,可用于实现高效的肿瘤光热治疗(PTT)。
(2)研究发现,MnS纳米团簇具有在酸性的肿瘤微环境中释放H2S的能力,因此能够有效地抑制线粒体呼吸和三磷酸腺苷的产生,导致热休克蛋白的表达明显减少,以降低肿瘤细胞对光热刺激的抵抗力,从而增强PTT的疗效。实验结果表明,释放的Mn2+还能够表现出高效的过氧化物酶和类谷胱甘肽氧化酶等活性,可以有效诱导肿瘤细胞发生铁死亡和细胞凋亡。综上所述,该研究开发的纳米平台是一种能够增强磁共振成像对比和实现协同的肿瘤铁死亡-PTT的纳米治疗药物。
Guiqi Ma. et al. Polydopamine Nanostructure-Enhanced Water Interaction with pH-Responsive Manganese Sulfide Nanoclusters for Tumor Magnetic Resonance Contrast Enhancement and Synergistic Ferroptosis−Photothermal Therapy. ACS Nano. 2024
DOI: 10.1021/acsnano.3c10249
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.3c10249