
摘要:浙江大學(xué)高分子科學(xué)與工程系的毛崢偉教授和浙江大學(xué)附屬第二醫(yī)院院長王偉林教授課題組對腫瘤治療中可取的催化促進(jìn)治療的級聯(lián)策略和相關(guān)納米材料進(jìn)行了總結(jié)與分析。利用腫瘤區(qū)域與正常組織微小的差別,可以通過級聯(lián)的方式,從特定的催化反應(yīng)出發(fā),與治療手段配合,獲得高選擇性和協(xié)同效應(yīng)的治療效果。
癌癥是全球首要的致死性疾病,針對其治療的新技術(shù)和材料是目前矚目的熱點(diǎn)。在過去的幾十年中,納米材料幫助人們解決了諸如化療藥物傳遞困難、放療效率低等問題,也提供了新興療法(如光療和氣療)。但大多數(shù)常規(guī)治療都存在瓶頸,如腫瘤部位的缺氧和酸性微環(huán)境導(dǎo)致的療效有限、腫瘤的多藥耐藥以及不可避免的副作用。
催化治療是解決這些問題的一種新興策略,通過將無毒或低毒的內(nèi)源性物質(zhì)轉(zhuǎn)化為劇毒分子殺死腫瘤細(xì)胞,可以在提高治療效果的同時(shí)減少副作用。利用腫瘤部位高酸性、高表達(dá)乳酸和過氧化氫(H2O2)等明顯不同于正常組織的腫瘤微環(huán)境(TME),可以實(shí)現(xiàn)有針對性地治療腫瘤。這些特殊的化學(xué)物質(zhì)和條件可以用來引發(fā)一系列催化反應(yīng),如Fenton反應(yīng)和乳酸氧化,從而實(shí)現(xiàn)區(qū)域選擇性的激活治療。此外,傳統(tǒng)治療的不利條件(缺氧和酸性微環(huán)境)也可以通過催化反應(yīng)逆轉(zhuǎn)或正常化,以提高治療效果。
目前,單一治療手段的效果都已經(jīng)觸碰瓶頸,通過使用納米粒子將催化反應(yīng)與治療手段級聯(lián)起來,可以進(jìn)一步提升治療效果。例如H2O2是一個(gè)可以被利用,實(shí)現(xiàn)特異性的化動(dòng)力治療的內(nèi)源性物質(zhì),但其總量不足以實(shí)現(xiàn)有效的治療,這一問題可以通過催化反應(yīng)來解決。例如可以通過催化葡萄糖或乳酸氧化提供額外的H2O2用于治療。H2O2的催化分解還可以與其他療法(如化動(dòng)力療法、光動(dòng)力療法、聲動(dòng)力療法和氣體療法)進(jìn)一步級聯(lián)。為了提高催化療法的療效,當(dāng)前許多研究已經(jīng)開發(fā)了多樣的級聯(lián)策略來提供更多的H2O2或氧氣等,用于改善缺氧腫瘤的微環(huán)境或與其他療法協(xié)同作用。
針對種類紛繁的納米材料和日新月異的級聯(lián)策略,本文對腫瘤治療中可取的催化促進(jìn)治療的級聯(lián)策略和相關(guān)納米材料進(jìn)行了總結(jié)與分析。根據(jù)納米材料的化學(xué)分類、結(jié)構(gòu)、長循環(huán)和局部保留等特點(diǎn),討論了納米材料的制備和級聯(lián)反應(yīng)?偨Y(jié)了不同納米材料的各種組分,以及不同功能的成分如何合理整合,從而實(shí)現(xiàn)有效的級聯(lián)增強(qiáng)癌癥治療,以期獲得高選擇性和協(xié)同效應(yīng)的治療效果。
研究者相信,該綜述為設(shè)計(jì)用于級聯(lián)促進(jìn)催化治療腫瘤的納米材料帶來了系統(tǒng)的歸納總結(jié)及展望、為治療癌癥開啟了一個(gè)拓寬了思路。相關(guān)論文已發(fā)表在VIEW上。(DOI: 10.1002/VIW.20200133)論文第一作者為浙江大學(xué)交叉學(xué)科的博士生童宗睿,論文通訊作者為浙江大學(xué)高分子系毛崢偉教授和浙江大學(xué)附屬第二醫(yī)院王偉林教授。
原文鏈接:
https://doi.org/10.1002/VIW.20200133
掃碼閱讀
文章可以通過ScholarOne在線提交:https://mc.manuscriptcentral.com/viw2. 所有文章一經(jīng)接收會(huì)迅速在線發(fā)表,內(nèi)容即可被引用。VIEW創(chuàng)刊前三年所接收的文章均無需交納文章出版費(fèi)。
希望您喜歡閱讀本篇文章,并考慮將您下一篇優(yōu)秀論文提交給我刊。VIEW正在幫助研究者們改變世界,在關(guān)注生命健康的 “可視化” 道路上行進(jìn)。我們誠摯邀請廣大科研人員將相關(guān)領(lǐng)域高影響力的創(chuàng)新成果投稿至此期刊。
郵政編碼:200052 電話:021-63800152 傳真:021-63800151 京ICP備15010734號-10 技術(shù):網(wǎng)至普網(wǎng)站建設(shè)