丝素蛋白调控二氧化锰自组装构建靶向型纳米制剂用于肿瘤联合治疗

【作者】 王捷； 陈玉银； 谢哲宇； 何燕； 王兴浩； 杨明英；

【机构】 浙江大学动物科学学院应用生物资源研究所；

【摘要】 二氧化锰(MnO2)纳米颗粒在肿瘤光动力治疗和药物治疗领域具有很好的应用前景。MnO2在肿瘤酸性微环境中能够提高活性氧产生水平并且有效控制药物的释放。然而,MnO2纳米颗粒缺乏肿瘤靶向性和纳米尺寸过小(小于5nm),因此,其在临床治疗中的应用受到了限制。本研究首次利用家蚕丝素蛋白作为生物模板来调节MnO2纳米粒子自组装,设计二氧化锰/丝素蛋白(MnO2/SF)复合型纳米颗粒制剂,从而克服二氧化锰纳米颗粒固有的缺陷。MnO2/SF复合纳米粒子具有较高的稳定性、生物相容性和可观的产氧效率。我们通过用叶酸(Fa)进行表面修饰赋予了MnO2/SF纳米颗粒肿瘤靶向能力。结果显示MnO2/SF纳米颗粒具有明显的核壳结构,表面粗糙具有树莓状形貌,能有效改善药物的装载能力。体外研究表明,Mn O2/SF纳米颗粒在酸性条件下与H2O2反应产生大量氧气,并有效的释放药物。MnO2/SF纳米颗粒能有效地进入人乳腺癌细胞(mcf-7),并能在体内快速到达肿瘤部位。在装载抗肿瘤药物阿霉素(Dox)和光敏剂氯代6(Ce6)后,纳米制剂可通过化疗和光动力治疗更有效地杀伤肿瘤细胞和抑制肿瘤生长。最终结果表明MnO2/SF纳米颗粒用于调节肿瘤微环境和增强肿瘤治疗具有很大的应用潜力。更多还原