为了通过增强肿瘤微环境(TME)响应的敏感性来提高极小磁性氧化铁纳米颗粒(IO,<5nm)对肿瘤的磁共振成像(MRI)效率和铁死亡的治疗效果。受分子逻辑门的启发,南方医科大学沈折玉和新加坡国立大学陈小元将胱胺(CA)偶联到聚(甲基丙烯酸2-甲基硫乙醇)(PMEMA)的末端以产生PMEMA-CA。
本文要点
(1)研究将PMEMA-CA接枝到负载brequinar(BQR)的IO表面以形成IO-BQR@PMEMA。而PMEMA的疏水性可进一步促使IO-BQR@PMEMA自组装 形成SA-IO-BQR@PMEMA。
(2)PMEMA-CA的碳硫单键可以被TME中的活性氧(ROS)氧化为硫氧双键,从而从疏水性转化为亲水性。TME中的谷胱甘肽(GSH)则可以破坏PMEMA-CA的二硫键,导致PMEMA从IO表面脱落。在TME中ROS和GSH的双重作用下(即and逻辑门),SA-IO-BQR@PMEMA可以解组装以释放IO、Fe2+/3+和BQR。
(3)体外和体内结果证明了SA-IO-BQR@PMEMA and逻辑门的功能和机制、高T1 MRI性能和对肿瘤的卓越铁死亡治疗效果。
Qingdeng Fan, et al. An and Logic Gate for Magnetic Resonance Imaging-Guided Ferroptosis Therapy of Tumors. Advanced Materials. 2023
DOI:10.1002/adma.202305932
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202305932