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微环境激活载药碳酸钙纳米制剂靶向消灭肿瘤细胞

发表时间: 2024-01-12
碳酸钙(CaCO3)是自然界常见的无机材料,具有生产成本低、生物吸附性好、生物相容性好等优点。然而,由于结晶度高,在生物环境中的微尺度和低降解率阻碍了其在药物传

碳酸钙(CaCO3)是自然界常见的无机材料,具有生产成本低、生物吸附性好、生物相容性好等优点。然而,由于结晶度高,在生物环境中的微尺度和低降解率阻碍了其在药物传递系统的应用,严重影响了药物的传递效率。这些固有的限制最终被无定形碳酸钙(ACC)纳米结构的发展和应用所克服。但肿瘤治疗疗效的增强不仅依赖于生物相容性纳米材料的发展,还依赖于发现和实施具有临床能力的治疗机制。最近的研究表明铁死亡(Ferroptosis)在肿瘤的发生和发展进程中扮演着重要的角色,有望发展成为一种新的癌症治疗策略。铁死亡(Ferroptosis )是一种铁依赖性的,区别于细胞凋亡、细胞坏死、细胞自噬的新型的细胞程序性死亡方式。铁死亡的主要机制是,在二价铁或酯氧合酶的作用下,催化细胞膜上高表达的不饱和脂肪酸,发生脂质体过氧化,从而诱导细胞死亡;此外,还表现在抗氧化体系(脂质过氧化物)的表达量GPX4的降低。然而,如何针对肿瘤细胞实施特异性靶向铁死亡诱导仍然是一项需迫切解决的关键科学问题。
       在近期一篇发表于《
Science Advances》的论文中,重庆大学(Chongqing University)、中国科学技术大学(University of Science and Technology of China)和
Nanyang Technological University研究人员合作研究报道了一种基于原位矿化组装的肿瘤微环境响应性无定形碳酸钙基Fe2+-阿霉素纳米制剂(ACC@DOX.Fe2+-CaSi- PAMAM-FA/mPEG),其中用叶酸(FA)以及MMP-2-可脱性PEG修饰的PAMAM树状大分子对其表面进行功能化。该含铁无定形碳酸钙药物组装体能在肿瘤细胞环境下自降解为钙离子、二氧化碳、二价铁离子和药物分子,并且在矿化组装过程中,不引入外界其他物质,反应条件简单,能根据个体需求实施药物和钙/铁离子的精细调控和协同组合。研究人员通过细胞流式、共聚焦、细胞活测定、特异性蛋白表达和DNA ladder等生物学实验和动物模型验证其疗效,并探索了这种新型含铁碳酸钙-阿霉素组装体诱导肿瘤细胞死亡的生物学效应及其分子机制。研究发现并证实了该纳米制剂具有很好的生物安全性和可降解性,能协同诱导肿瘤细胞铁死亡和化学凋亡,展现出良好的临床应用前景
这项研究工作中提出的将仿生自组装碳酸钙组装体用于靶向诱导肿瘤细胞化疗凋亡和铁死亡的协同治疗的策略,具有非常重要的临床应用意义,为今后开发新的肿瘤临床治疗策略和药物制剂提供一个新途径。

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微环境激活载药碳酸钙纳米制剂靶向消灭肿瘤细胞
碳酸钙(CaCO3)是自然界常见的无机材料,具有生产成本低、生物吸附性好、生物相容性好等优点。然而,由于结晶度高,在生物环境中的微尺度和低降解率阻碍了其在药物传
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公司紧跟行业以及市场的发展趋势,确立了以食品药品钙的生产为企业发展的主要方向。公司于2016年6月在位于巴马县巴马镇民安大道拉桥屯旁投资兴建桂玛生物科技有限公司新厂,厂区占地35000平方米;建有5600平米的标准新厂房,3000平米全封闭防虫仓库,设计年产量为20万吨食品级碳酸钙。

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