在2024年9月,浙江大學材料科學與工程學院、伊利諾伊大學芝加哥分校藥學院藥學系及浙江大學動物科學學院應用生物資源研究所的Honglin Jiang老師研究團隊,于《Acs Applied Materials & Interfaces》期刊發表了一篇研究論文,標題為:“利用負載阿霉素的金屬有機框架涂層磁性納米顆粒精準治療結腸癌”。
研究背景
傳統化療藥物存在療效有限及副作用明顯的問題,主要原因在于其缺乏特異性和選擇性。因此,開發新型治療策略以提升癌癥治療效果變得尤為重要。在本研究中,研究團隊成功設計了一種包裹有沸石咪唑酸框架-8(ZIF-8)的磁性納米顆粒Fe3O4。
納米顆粒的特性分析
得到的納米復合材料(Fe3O4@ZIF-8)表現出良好的多孔性,能夠有效吸附大量的阿霉素(DOX)。通過外部磁場引導,這些負載藥物的納米顆粒在SW620結腸癌小鼠的腫瘤部位顯示出了顯著的富集現象。
治療機制
在腫瘤的酸性微環境中,ZIF-8框架會崩潰,進而釋放DOX,誘導腫瘤細胞死亡,抑制癌癥進展。這一過程得到了多種體外和體內表征的驗證。相較于游離DOX,Fe3O4@ZIF-8/DOX納米顆粒在結腸癌治療方面展現出了更優越的療效。
潛在應用
研究結果表明,Fe3O4@ZIF-8作為小分子藥物的載體,具備良好的鐵磁特性以實現藥物靶向能力,從而在相同藥物劑量的情況下提升對腫瘤的治療效果。同時,該納米顆粒展現出良好的生物相容性,有潛力作為靶向癌癥化療藥物載體。俄羅斯專享會294致力于推進類似納米技術在癌癥治療中的應用,結合磁性靶向和酸反應性,為精確納米醫學中的靶向癌癥治療提供了極大的希望。