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超分子光催化劑Nano-SA-TCPP照射10min消除腫瘤
根據(jù)統(tǒng)計,癌癥仍然是*公共衛(wèi)生的嚴重威脅,,迫切需要新的癌癥治療方法,。目前,大多數(shù)臨床癌癥療法仍然難以*治愈癌癥并具有嚴重的副作用,,這導致轉(zhuǎn)移,,擴散和耐藥性突變。快速,,完整,,針對性和安全的腫瘤治療仍然是癌癥治療中的關(guān)鍵問題。
2020年7月2日,,清華大學朱永法及中國科學院理化技術(shù)研究所Shanyue Guan共同通訊在National Science Review 在線發(fā)表題為“Photogenerated holes induced rapid eliminating of solid tumors by the supramolecular porphyrin photocatalyst”的研究論文,,該研究建立了一種超分子光催化劑Nano-SA-TCPP,可在600-700 nm波長下進行照射,,治療實體瘤,,實體瘤(100 mm3)可以在10分鐘內(nèi)消除。
光催化治療后50天小鼠存活率從0%增加到100%,?;谶策墓獯呋瘎┯捎诔叽邕x擇作用可以被癌細胞靶向地內(nèi)化而不進入正常細胞。該療法對正常細胞和生物體沒有毒性和副作用,。而且,,光催化療法對多種癌細胞系有效。由于其高效,,安全和通用性,,光催化療法為我們提供了征服腫瘤的新方法。
根據(jù)統(tǒng)計,,癌癥仍然是*公共衛(wèi)生的嚴重威脅,,迫切需要新的癌癥治療方法。目前,,大多數(shù)臨床癌癥療法仍然難以*治愈癌癥并具有嚴重的副作用,,這導致轉(zhuǎn)移,擴散和耐藥性突變,。
用于癌癥治療的納米藥物已廣泛用于臨床前和臨床應(yīng)用,,尤其是采用光療方法,可以jing確地靶向腫瘤并很大程度地減少對正常細胞的損害,。光熱療法(PTT)利用納米顆粒的光熱效應(yīng)在42°C以上產(chǎn)生局部熱量以殺死癌細胞,。PTT具有一些引人入勝的*優(yōu)勢,例如其侵襲性小和有效性高,。
然而,,光熱劑(PTA)的金屬和碳基納米材料很難被代謝,從而導致累積毒性并對大腦,,腎臟,,肝臟和其他器官造成yong久性損害。光熱劑(PTA)的有機小分子,,相對較低的光熱穩(wěn)定性和光熱轉(zhuǎn)化效率(PCE)限制了其臨床應(yīng)用,。對于其他PTA,,如其他無機2D材料和聚合物納米粒子,其合成策略過于復雜,,通常具有較大的尺寸分布,。
另一種臨床批準的光療法是光動力療法(PDT),它利用光活化光敏劑(PSs)和氧氣產(chǎn)生的外源性活性氧(ROS)殺死癌細胞,。由于ROS是化學反應(yīng)性自由基或源自氧分子的非自由基分子,,因此PDT是一種氧依賴性過程,可破壞多種癌細胞,。結(jié)果,,重復的PDT治療沒有耐藥性。盡管有這些優(yōu)點,,但由于缺氧腫瘤微環(huán)境中需要氧化性中間物質(zhì),,因此通常效率低下,需要重復治療,。
由光子能量驅(qū)動的光催化作用可氧化或還原底物分子。近,,光催化劑已應(yīng)用于與生命有關(guān)的抗菌和抗病毒]領(lǐng)域,,這激發(fā)了光催化劑可能對腫瘤治療具有作用。不久前,,研究人員報道了一種制備自組裝四羧基苯基卟啉(SA-TCPP)的超分子光催化劑的方法,,并證明了其被420-750nm波長的光激發(fā)的氧化能力?;谶策姆肿铀幬镉捎谄涑錾纳锶萘亢蛦尉€態(tài)氧的釋放而被廣泛用于PDT,,其中一些已經(jīng)實現(xiàn)了臨床應(yīng)用。
*,,光療方法的障礙之一是其滲透深度,,這對于檢測也很重要。在600和1200nm之間的紅色/ NIR光區(qū)域稱為組織的光學窗口,,有利于深度穿透,。考慮到上述情況,,研究人員試圖利用SA-TCPP的光生孔實現(xiàn)對實體瘤的強氧化殺傷,,并形成癌細胞的Theragnostic系統(tǒng)。如果這個想法可行,,那么它可能比PDT和PTT更有效,,因為它不需要熱量和氧氣,這更適合于腫瘤微環(huán)境,。
治療機制(圖源自National Science Review )
該研究建立了一種超分子光催化劑Nano-SA-TCPP,,可在600-700 nm波長下進行照射,,治療實體瘤,實體瘤(100 mm3)可以在10分鐘內(nèi)消除,。 光催化治療后50天小鼠存活率從0%增加到100%,。基于卟啉的光催化劑由于尺寸選擇作用可以被癌細胞靶向地內(nèi)化而不進入正常細胞,。 該療法對正常細胞和生物體沒有毒性和副作用,。 而且,光催化療法對多種癌細胞系有效,。 由于其高效,,安全和通用性,光催化療法為我們提供了征服腫瘤的新方法,。