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NIR-responsivePolydopamine-basedCalciumCarbonateHybridNanoparticlesDeliveringArtesunateforCancerChemo-photothermalTherapy
WenzhaoZhong,KaHongWong，FujianXu,NanaZhao,MeiwanChen
期刊：ActaBiomaterialia,IF=8.
PubDate：-04-02
作者：WenzhaoZhong
通讯作者：MeiwanChen
通讯作者单位：
StateKeyLaboratoryofQualityResearchinChineseMedicine,InstituteofChineseMedicalSciences,UniversityofMacau,MacauSAR,China.
#01
SUMMER
前
言
—NIR-Ⅱ
FLImaging
本次分享的paper基于一种高载量青蒿琥酯(AS)杂化纳米颗粒，将疏水修饰的青蒿琥酯(HAS)与仿生多巴胺(PDA)和生物 钙有效结合。在近红外光照射下，协同局部光热治疗与青蒿琥酯 化疗，大大提高抗癌疗效！
#02
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背
景
介
绍
—NIR-Ⅱ
FLImaging
青蒿琥酯(AS)是一种从植物青蒿中提取出来的天然化合物，主要应用于抗疟疾治疗，由于其自身结构的独特性，目前成为新兴的抗癌药物。细胞内高水平的亚铁离子可以激活青蒿琥酯，并裂解AS的内 化物桥，产生活性氧（ROS），从而杀死细胞。聚多巴胺（PDA）是一种仿生光热剂，具有较宽的近红外吸收区，已广泛应用于光热治疗。基于 钙的纳米颗粒在肿瘤微环境中分解，释放出已封装好的的药物和钙离子，不仅发挥了化疗作用，而且打破内环境中钙离子稳态、干扰线粒体功能、提高细胞内ROS水平，从而诱导癌细胞死亡。在此，作者团队将疏水改性的AS(HAS)、仿生PDA和CaCO3有效结合，形成Ca-PDA/hASPEG纳米颗粒（CPAPNPs）。一方面， 钙在低pH的肿瘤微环境下响应型药物释放，促使亚铁离子与HAS反应生成大量ROS，并提高癌细胞对热疗的敏感度；另一方面，在近红外光的照射下，PDA产生高热量，局部消融肿瘤，并且促进内 化物桥裂解，产生大量ROS增强AS介导的化疗。#03
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研
究
内
容
—NIR-Ⅱ
FLImaging
图1.
作者团队首先通过一锅法-气体扩散得到分布均匀、中空型Ca-PDA纳米颗粒，然后使用脂类物质对其修饰，提高稳定性，同时将疏水改性的HAS插入脂质双层，进行良好的封装，形成了一种高载量AS的杂化纳米颗粒Ca-PDA/hASPEG（CPAPNPs）。图2.
PDA因其较宽的近红外吸收，从而表现出良好的光热性能，PDA与CaCO3的掺杂使得CPPNPs在nm激光照射下有更优异的光热能力，而且HAS的封装对其光热性能没有明显影响，并具有出色的光热稳定性。图3.
HAS产生的ROS随温度、时间和浓度的变化呈现正相关性增长，并且被封装到CPAPNPs中也没有中断ROS的产生。由于癌细胞内的亚铁离子有限，CPAPNPs在没有NIR照射下诱导产生的ROS较少，然而NIR激光照射时，CPAPNPs将诱导细胞产生大量的ROS，从而杀死细胞。图4.
CT26细胞对CPAPNPs的摄取呈现明显的时间依赖性，且在NIR激光照射下，CPAPNPs通过诱导癌细胞凋亡和破坏线粒体完整性，显著抑制CT26癌细胞的生长，充分表明了CPAPNPs对CT26癌细胞的体外联合抗癌作用。图5.
使用DiR标记的CPAPNPs进行荷瘤小鼠的成像，并通过监测肿瘤组织的荧光信号发现该纳米颗粒的局部聚集情况良好、滞留时间较长。随后将小鼠随机分为4组进行治疗，CPAPNPs加激光组的局部温度升高最为显著。
图6.CPAPNPs加激光联合治疗组肿瘤抑制效果 ，且小鼠的存活时间最长。肿瘤切片的HE染色和TUNEL染色表明，联合治疗组存在最严重的组织学损伤和 的细胞凋亡水平，具有良好的治疗效果。#04
SUMMER
结
论
—NIR-Ⅱ
FLImaging
综上所述，作者团队将近红外吸收光热剂(PDA)、pH响应型生物矿化物(CaCO3)和化疗药物(HAS)有机结合，构筑了一个多功能纳米平台，实现光热治疗与化疗的协同作用，极大程度上提高了抗癌疗效！
#05
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作
者
简
介
—NIR-Ⅱ
FLImaging
陈美婉，博士，副教授，博士生导师。国家自然科学基金 青年科学基金获得者。主要从事中药活性成分递送系统的研究，通过设计基于生物医用高分子的药物载体，提高中药活性成分递送效率并探索其在肿瘤治疗中的作用及机制。发表 /通讯作者SCI论文共90多篇，成果发表于AdvancedMaterials,ACSNano,NanoLetters和Biomaterials等药剂学和生物材料领域的国际权威期刊。6篇论文入围“ESI高被引论文”。所有论文他引次，H因子34。主持国家自然科学基金 青年科学基金项目、澳门科学技术发展基金和澳门大学基金等13项研究项目。参与5部中英文学术著作的编写和7项专利的申请。荣获 /二/四届澳门特别行政区自然科学奖（//）。担任CurrentDrugDelivery,ChineseChemicalLetters,ActaPharmaceuticaSinicaB等期刊（青年）编委，世界中联中药药剂委员会第三届理事会常务理事兼副秘书长、中国生物材料学会生物医用高分子材料分会委员和中国医药生物技术协会纳米生物技术分会委员等。指导博硕士20多名：荣获1项第四届中国科协青年人才托举工程，1项第九届中国青少年科技创新奖、7项澳门研究生科研奖和30多项海内外会议奖励等。#06
SUMMER
文
章
信
息
—NIR-Ⅱ
FLImaging
题目：
NIR-responsivePolydopamine-basedCalciumCarbonateHybridNanoparticlesDeliveringArtesunateforCancerChemo-photothermaltherapy
作者：
WenzhaoZhong,KaHongWong，FujianXu,NanaZhao,MeiwanChen
DOI：
10./j.actbio..03.
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