利用腫瘤細胞內的高氧化應激狀態的納米催化療法在癌癥治療領域中具有廣闊的應用前景。然而,如何有效地將納米催化劑遞送到腫瘤組織并最大化其原位催化的活性仍是亟待攻克的難題。形態自適應遞送系統可根據生理條件調整其物理形態,從而能夠在復雜的生物環境(如腫瘤微環境)中實現獨特的時空控制。設計可發生多種形狀變換的系統往往需要涉及復雜的刺激響應機制。因此,通過簡單的設計策略實現可編程響應是一項重要但也極具挑戰性的任務。有鑒于此,國家納米科學中心王浩研究員、喬增瑩研究員和武漢理工大學程冬炳研究員構建了一種新型的自適應材料FeFKC,其可以在組織水平上實現多步形態轉化和催化活性的增強。
本文要點:
(1)在給藥過程中,隨著微環境pH值的降低,FeFKC能夠在單鏈、納米顆粒和納米纖維等形態之間發生動態轉換。研究發現,這種可編程的形狀變化有助于實現腫瘤深度穿透、增強細胞攝取和溶酶體逃逸,顯著提高其用于腫瘤納米催化治療的效率。
(2)體內研究結果表明,FeFKC具有高達95%的腫瘤抑制效率,并且不會產生顯著的生物安全性問題。綜上所述,該研究制備的具有可編程形狀轉化能力的自適應納米材料能夠克服生物障礙和增強催化治療,為對抗癌癥和其他復雜疾病開辟了一條新的途徑。
Xue-Hao Zhang. et al. Programmable Morphology-Adaptive Peptide Nanoassembly for Enhanced Catalytic Therapy. Advanced Materials. 2024
DOI: 10.1002/adma.202417089
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202417089