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西北農(nóng)大裴志超團隊在超分子納米光敏劑體系用于增強抗癌活性方面取得新進展

來源:西北農(nóng)業(yè)科技大學(xué)      2023-06-21
導(dǎo)讀:近日,西北農(nóng)大化藥學(xué)院裴志超教授團隊在超分子納米光敏劑體系用于增強抗癌活性方面取得新進展,研究成果以“An L-arginine-functionalized pillar[5]arene-based supramolecular photosensitizer for synergistically enhanced cancer therapeutic effectiveness”為題發(fā)表于國際著名化學(xué)期刊《Chemical Communications》。裴志超教授團隊的博士后晁爽和博士研究生沈紫嫣為該論文的共同第一作者,裴志超教授為通訊作者。

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在腫瘤的光動力治療(PDT)中,腫瘤組織的乏氧微環(huán)境嚴重影響傳統(tǒng)光敏劑在光動力治療中活性氧(ROS)的產(chǎn)生效率,同時光敏劑的細胞穿透效率低和單一療法也會降低腫瘤的治療效果。精氨酸是一種典型的堿性氨基酸,能通過靜電作用與細胞膜表面的羧基、磺酸基、磷酸基等基團形成多種鹽橋,多種富含精氨酸結(jié)構(gòu)域的天然/人工細胞穿透肽在提高物質(zhì)的跨膜轉(zhuǎn)運效率方面發(fā)揮著重要作用。研究表明,對富含精氨酸的肽結(jié)構(gòu)施加一定程度的剛性(如精氨酸序列的環(huán)化)可以進一步提高細胞的攝取效率?;诖?,該團隊充分發(fā)揮大環(huán)分子柱芳烴的優(yōu)勢,設(shè)計并合成了一種精氨酸修飾的大環(huán)主體分子LAP5,并將具有在乏氧微環(huán)境高效產(chǎn)生ROS的光敏劑衍生物NBSPD作為客體分子。通過兩種分子間的主-客體相互作用形成兩親性絡(luò)合物L(fēng)AP5NBSPD,該兩親性絡(luò)合物能在水中進一步自組裝形成納米膠束LAP5NBSPD NPs。研究結(jié)果表明,LAP5能夠高效地將光敏劑遞送至癌細胞內(nèi),并在癌細胞內(nèi)高濃度GSH的刺激下選擇性釋放光敏劑,在660 nm光源照射下光敏劑能通過Type I途徑產(chǎn)生大量ROS損傷癌細胞;同時,釋放的LAP5能夠顯著破壞癌細胞膜及各種細胞器膜的完整性,協(xié)同增強體系對癌細胞的損傷效果。這項工作為通過光動力療法和癌細胞膜系統(tǒng)損傷策略協(xié)同增強癌癥的治療效果提供了一種新思路。

該研究得到了國家自然科學(xué)基金面上項目(項目號:22171230)的資助。

原文鏈接:https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2023/cc/d3cc00123g

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