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化材学院王广凤教授团队在金纳米自组装光热治疗研究取得进展

作者: 孙健     发布时间: 2020-09-24 点击数:

在国家自然科学基金项目(批准号: 21675001, 21725505, 21976004, 21936001)等资助下,爱游戏官网王广凤教授团队与中国科学技术大学梁高林教授合作,利用弗林蛋白酶(Furin)水解及点击缩合反应,建立了金纳米(AuNP)胞内原位自组装方法,在增强活体肿瘤光声成像和光热治疗(PTT)效果方面取得了重要进展。研究成果以: 弗林酶介导胞内金纳米聚集用于肿瘤光热治疗(Furin-Instructed Intracellular Gold Nanoparticle Aggregation for Tumor Photothermal Therapy为题,于2020916日在《先进功能材料》 (Advanced Functional Materials)上发表。

论文链接:

PTT由于其非侵入性、高时空选择性、疗效显著等优点已成为肿瘤治疗领域的研究热点。理想的光热制剂(PTA)对肿瘤的有效PTT至关重要。金纳米以其良好的生物相容性、化学惰性、表面等离子体共振效应可调等特点,成为目前应用最广泛的无机PTA之一。然而,小粒径的金纳米颗粒用于光热治疗仍存在肿瘤处富集量低、滞留时间短、特异性差、光热效率低等不足,极大地限制了他们在生物医学领域的应用。因此,实现金纳米肿瘤靶向聚集是提高其光热治疗效率的关键和挑战之一。

在(zai)此,课题组利用相关肿瘤上调的反(fan)式高尔基蛋白转化酶Furin特异(yi)性识别剪(jian)切以(yi)及具(ju)有生(sheng)物相容(rong)性的2-氰基苯并噻唑-半(ban)胱(guang)氨(an)酸(CBT-Cys)的缩合反应(ying),开发了一种Furin介(jie)导(dao)的细胞内(nei)AuNP自组装(zhuang)策略,设计合成 Furin响应型(xing)AuNP探针(AuNP@1),在Furin高表达的(de)肿瘤细胞(bao)内实现金纳米可控(kong)靶向聚集(图1),显(xian)著提升(sheng)其光热行为,用于(yu)体内外肿瘤的高(gao)效(xiao)光热治疗(图2)。

该(gai)工作实(shi)现了肿瘤(liu)细胞(bao)内金(jin)纳米的智(zhi)能自组(zu)装,解(jie)决了传统金纳米光热治疗的局(ju)限(xian)性,也为智(zhi)能型(xing)光(guang)声成像探(tan)针(zhen)的(de)开发(fa)提供新的(de)选择,在临床光(guang)热治疗具有良好的(de)应用(yong)前景。



图(tu)1. Furin介导金纳(na)米聚集及其光热治疗示意图

图(tu)2. Furin介导的金纳米原位(wei)自组装评估肿瘤(liu)光热治疗(liao)效果


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