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蘇州大學劉莊教授與馮良珠副研究員團隊:近紅外光與葡萄糖雙響應水凝膠體系治療乳腺癌
2019-11-05  來源:高分子科技

  乳腺癌是全世界女性中發病率最高的癌癥之一。雖然科學家對癌癥治療的研究已做出了巨大的努力,但對乳腺癌尤其是三陰性乳腺癌患者實現有效的治療仍面臨著巨大挑戰。由于乳腺癌的表型對于其治療方式及治療輸出有著重要的影響,設計一種普適的治療方法有著重要的意義。化動力治療是通過芬頓反應將內源性過氧化氫(H2O2)轉化為具有高毒性的羥基自由基(·OH)的治療方式,由于腫瘤部位相對正常組織H2O2含量較高,這種H2O2介導的化動力治療已被廣泛研究,被認為是一種有前途的癌癥治療方式。然而,由于化動力治療中毒性·OH的產生仍然受到腫瘤內H2O2的限制,如何提高化動力治療效率仍面臨著問題。

  針對這一問題,蘇州大學劉莊教授與馮良珠副研究員團隊制備了一種近紅外光與葡萄糖雙響應的水凝膠體系,即將N,N二甲基丙烯酰胺(DMAA)、聚乙二醇二丙烯酸酯(PEGDA)與葡萄糖氧化酶(GOx)和芬頓催化劑GA-Fe(II)混合并原位注射到腫瘤部位,GOx能有效消耗腫瘤部位的葡萄糖,減少其能量來源,同時產生大量的H2O2, 經GA-Fe(II)介導的芬頓反應催化后產生大量·OH, 從而引發DMAA和PEGDA聚合形成水凝膠。 這種方法不僅提高了芬頓反應的催化效率, 還能夠將GOx固定于腫瘤部位,減少其對正常組織的損傷。此外,GA-Fe(II)本身具有良好的光熱性能,在808nm激光照射下會產生熱量適度提高腫瘤溫度,且發現溫和的光熱效應能夠增強芬頓反應與GOx活性從而加速水凝膠的形成,增強材料在腫瘤部位的滯留,從而實現原位長滯留的饑餓治療與化動力治療的聯合治療。

圖. NIR與葡萄糖雙響應水凝膠用于增強的乳腺癌治療原理圖。

論文鏈接:

  Hao, Yu, et al. “Near-infrared light and glucose dual-responsive cascading hydroxyl radical generation for in situ gelation and effective breast cancer treatment.” Biomaterials (2019): 119568.

  https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0142961219306672

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(責任編輯:xu)
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