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喻學鋒AFM:磷酸鈣礦化黑磷具有增強的功能和抗癌生物活性

喻學鋒AFM:磷酸鈣礦化黑磷具有增強的功能和抗癌生物活性

喻學鋒AFM:磷酸鈣礦化黑磷具有增強的功能和抗癌生物活性

由於其固有的抗癌活性,可生物降解的無機奈米材料為癌症治療開闢了新的前景。黑磷奈米片(BPs)具有獨特的生物活性,最近已被確認為有前途的癌症治療劑,但由於表面功能化的困難而使其應用受到阻礙。

中國科學院深圳先進技術研究院喻學鋒、Wenhua Zhou

報道了原位磷酸鈣(CaP)礦化策略以增強BPs的抗癌活性。

喻學鋒AFM:磷酸鈣礦化黑磷具有增強的功能和抗癌生物活性

透過使用BP作為磷酸鹽來源和生長模板,合成的CaP礦化BPs(CaBPs)保留了BPs的固有特性,同時具有對各種熒光團的高負載能力,從而能夠進行有效的生物成像和示蹤。與BPs相比,CaBPs表現出增強的和選擇性的抗癌生物活性,這歸因於癌細胞中改善的pH響應降解行為和細胞內Ca2 +超載。此外,CaBPs特異性靶向線粒體並引起結構破壞,從而導致線粒體介導的癌細胞凋亡。靜脈注射後,CaBPs靶向原位乳腺癌細胞以抑制腫瘤生長,而不會產生系統毒性。結果表明,CaBPs作為靶向抗癌藥具有巨大潛力,並且CaP礦化方法為奈米治療劑提供了一種通用的表面功能化策略。

喻學鋒AFM:磷酸鈣礦化黑磷具有增強的功能和抗癌生物活性

原位CaP礦化是實現BPs表面功能化以改善抗癌生物活性和熒光成像的一種理想方法。CaP礦化不會影響BPs的固有特性和形態,同時會增加熒光團的負載能力,從而促進生物成像和示蹤。由於增強的pH響應降解和額外的細胞內Ca2 +超載,CaBPs顯示出比BPs高的抗癌活性。此外,CaBPs特異性靶向線粒體並引發線粒體介導的腫瘤細胞凋亡。體內實驗證實,靜脈注射後可以靶向原位乳腺癌細胞,特異性抑制腫瘤生長,而不會發生不良反應或毒性。具有優異且靶向的抗癌生物活性的CaBPs在癌症治療中很有前途,原位CaP礦化提供了一種新穎且用途廣泛的方法來改善奈米治療材料的治療效能。

喻學鋒AFM:磷酸鈣礦化黑磷具有增強的功能和抗癌生物活性