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细菌产生的磁性纳米颗粒可以帮助杀死癌细胞

文章来源:北科新材 浏览次数:23时间:2020-08-10 QQ学术交流群:1092348845

光热疗法(PTT)是一种癌症治疗方法,其中治疗剂通常从近红外光吸收光子的能量,然后以热的形式部分消散。当治疗剂,例如纳米颗粒,位于肿瘤部位附近时,温度升高会导致细胞损伤,即杀死癌细胞。
为了使PTT有效地工作,设计低毒性和高治疗效率的光热转化剂是最重要的。
生物材料“在MRI指导下用于癌症光热疗法的细菌磁性纳米颗粒”)发表的有关杀死癌细胞的纳米技术的新研究中,一组中国科学家首次使用了天然存在的细菌磁性纳米颗粒( BMPs-从趋磁细菌中提取的核小体-替代人造纳米粒子用于光热癌症治疗。
趋磁细菌是一种生物体,会产生称为磁性小体的细胞器链(位于细菌细胞壁内的隔室),其中含有磁性铁纳米颗粒。磁小体允许细菌沿着地球的磁力线定向,以便迁移到更有利的环境中。
细菌磁性纳米粒子用于癌症治疗
从细菌中提取的磁性纳米颗粒(BMP)有助于杀死癌细胞。a)细菌AMB-1和BMP的TEM图像; b)BMP暴露在近红外激光下的温度变化;c)T 2加权MRI显示肿瘤位置;d)PTT下肿瘤组织的红外热成像;e)PTT后的肿瘤已被完全清除。(图片:北京纳米能量与纳米系统研究所)(点击图片放大)
“与工程磁性纳米粒子相比,骨形成蛋白具有特定的功能,如规模化生产,单分散性,生物相容性好,结晶度高,且贴近散装磁化除了被覆盖着脂质双分子层,”教授琳琳李从北京理工大学中国科学院纳米能量与纳米系统研究中心的负责人告诉Nanowerk。“在以前的报道中,BMP被认为是高热治疗中癌症治疗的良好材料。具有高饱和磁化强度,它们还可以用于体内 MRI 。到目前为止,基于BMP的PTT尚未引起关注。”
Li解释说,BMPs不仅充当光热转换剂,而且还增强了肿瘤位置处的T 2加权磁共振成像(MRI),以指导治疗和监测纳米颗粒的生物分布。
“我们的体外体内结果均证明BMP具有良好的生物相容性,高的光热转化效率,对肿瘤有效的光热杀死作用以及T2加权MRI,”中国电机工程学院的陈传芳博士说。美国科学院院士,论文的共同作者。“单剂疗法可以完全清除肿瘤组织,而不会在患有肝癌的小鼠上复发。”
覆盖BMP的生物膜层特别有用,因为它消除了合成后表面修饰步骤的需要,从而避免了人体免疫系统的破坏。

将BMP用作光热转换剂和MRI造影剂,为高度靶向的癌症治疗和癌症治疗学开辟了新窗口。通过将活性靶向配体整合到BMP的表面,该团队希望实现更有效的肿瘤靶向和治疗。

信息来源:Nanowerk


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