我院納米生物醫(yī)用材料研究中心最近報道了一種可生物降解多孔中空磷酸鐵納米粒(Fep-PEG),用于高效負(fù)載阿霉素(DOX)以基于化療治療腫瘤,此外納米粒還可以產(chǎn)生鐵離子,在腫瘤微環(huán)境中催化H2O2發(fā)生Fenton反應(yīng),實(shí)現(xiàn)納米催化腫瘤治療。論文“Facile fabrication of a biodegradable multi-hollow iron phosphate nanoplatform for tumor-specific nanocatalytic therapy and chemotherapy”于2022年10月18日在期刊《Biomaterials Science》(中科院二區(qū),IF 7.590)上線。我校生命科學(xué)技術(shù)學(xué)院為第一作者單位,我院生物學(xué)碩士研究生李雪為第一作者,納米中心郝永偉副教授、張其清教授為通訊作者。
文獻(xiàn)報道,癌細(xì)胞產(chǎn)生的H2O2可以作為反應(yīng)物,在鐵離子的幫助下轉(zhuǎn)化為羥基自由基(·OH),能有效地殺滅癌細(xì)胞。因此,基于典型的催化Fenton或類Fenton化學(xué)反應(yīng),許多研究致力于引入鐵離子來產(chǎn)生劇毒的羥基自由基。雖然Fe3+和Fe2+都可以參與Fenton反應(yīng),但Fe2+形式更有利。能夠高效負(fù)載藥物并在生物體內(nèi)可降解磷酸鐵的合成是面臨的一個挑戰(zhàn)。
本研究合成的磷酸鐵納米粒,斷面具有蓮藕狀中空結(jié)構(gòu),可以高效負(fù)載阿霉素(DOX)并避免泄漏,此外,表面修飾的聚乙二醇抑制惰性Fe(OH)X的形成,并賦予納米粒親水的表面。當(dāng)響應(yīng)溶酶體酸環(huán)境時,F(xiàn)eP-PEG/DOX發(fā)生崩解,釋放出鐵離子和亞鐵離子以及DOX。除DOX化療外,腫瘤細(xì)胞中固有的H2O2與鐵離子發(fā)生Fenton反應(yīng),產(chǎn)生大量羥基自由基以誘導(dǎo)細(xì)胞死亡。此外,該納米平臺具有優(yōu)異的磁共振成像能力。(郝永偉文/圖)
論文鏈接:https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2022/BM/D2BM01033J