肿瘤微环境响应的纳米蚕丝/金枝晶用于单细胞拉曼成像和肿瘤的多功能诊疗

【作者】 帅亚俊； 杨明英；

【机构】 浙江大学动物科学学院应用生物资源研究所； 浙江省蚕蜂资源利用与创新研究重点实验室；

【摘要】 具有密集分支结构的纳米枝晶颗粒(NDs)因其较长的体内循环时间和优异的光热效率特性,使其在肿瘤治疗中具有广阔的应用前景。然而,传统的NDs在特异性表面修饰、靶向肿瘤及多功能诊疗肿瘤方面仍存在缺陷,这限制了其进一步在临床的应用。在本研究中,我们通过种子介导的方法,使用丝素蛋白(SF)作为封端剂,开发了一种与冠状病毒尺寸和形态相似的金NDs。结果表明,这些NDs具有良好的载药量(～65.25%)和光触发释放盐酸阿霉素(DOX)的能力。此外,特定探针功能化的NDs表现出显著提高的表面增强拉曼散射(SERS)效应,使其对单细胞具有高灵敏度的拉曼成像效果。此外,这些功能化的NDs可以实时监测细胞内吞NDs的过程。细胞实验表明:与乳腺癌靶向肽结合后的ND@DOX颗粒表现出轻度高温、较低的细胞毒性及对肿瘤微环境高效靶向等优良特性。动物实验结果表明:体内循环1小时后,ND@Cy5能够靶向肿瘤部位,并在24小时后依然富集明显;当受到波长为808 nm的近红外激光照射时,这些ND@DOX在小鼠肿瘤部位发挥了肿瘤微环境靶向响应的药物释放特性及最高水平的光热/光动力协同肿瘤杀伤效率,并最大限度地降低了对其它正常组织、器官的损伤。因此,我们开发的SF功能化的NDs提供了一种肿瘤高效示踪和治疗的多功能平台,未来在精准医学中将发挥着重要作用。更多还原