吕永钢教授团队成功制备了一系列具有不同刚度的纳米颗粒用于细胞摄取增强的肿瘤光热治疗
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科技
2024-04-26 18:40
湖北
肿瘤细胞可以感知纳米颗粒(nanoparticles,
NPs)的力学刺激调节其细胞摄取和治疗效率，然而，关于不同刚度NPs的制备方法相对有限，利用NPs刚度特性提升肿瘤治疗效果的研究相对较少。有研究表明液态金属(liquid
metal, LM)不仅具有肿瘤光热治疗的潜力，还具备柔软可调的力学特性，这为不同刚度NPs的制备提供了可能。吕永钢教授课题组利用LM的柔软特性和优异的光热性能，制备了一系列具有不同刚度的NPs用于细胞摄取增强的肿瘤光热治疗。该研究最近被Biomaterials
Advances (IF=7.9, JCR 1区)接收。
在此项研究中，首先通过超声破碎法获得了低刚度LM NPs，并以此为核在其表面涂覆高刚度的二氧化硅，通过调整二氧化硅的添加量制备了一系列具有不同刚度的NPs。一方面，LM利用自身柔软的力学特性实现了NPs刚度的调节，另一方面，LM本身可作为光热剂，实现肿瘤光热治疗。研究证实，所制备的NPs具有较宽的杨氏模量范围(130.5±25.6 MPa - 1729.2±146.7 MPa)，二氧化硅的加入提升了LM的光热稳定性和刚度，与低刚度(130.5±25.6 MPa) NPs相比，高刚度(1729.2±146.7
MPa) NPs具有更出色的细胞摄取效率和溶酶体逃逸能力。高刚度NPs由于具备优异的其光热转换特性和细胞摄取能力，在体内外均表现出更加优异的肿瘤光热治疗效果。本研究为不同刚度NPs的制备和理解刚度特性在细胞摄取和肿瘤光热治疗中的作用提供重要参考价值。课题组研究生王帅同学为本论文的第一作者，吕永钢教授为通讯作者。该研究得到了国家自然科学基金项目(U23A2070)和湖北省自然科学基金(2022CFA023)的资助。Wang
S., Lv Y. G.*, Silica-coated liquid metal nanoparticles with different
stiffness for cellular uptake-enhanced tumor photothermal therapy, Biomaterials
Advances, in press, 2024.
