A Novel Theranostic Nanoplatform Based on Pd@Pt-PEG-Ce6 for Enhanced Photodynamic Therapy by Modulating Tumor Hypoxia Microenvironment
Jingping Wei, Jingchao Li, Duo Sun , Qi Li, Jinyuan Ma, Xiaolan Chen, Xuan Zhu, Nanfeng Zheng
Zusammenfassung
Die photodynamische Therapie (PDT), die reaktive Sauerstoffspezies verwendet, um Krebszellen abzutöten, hat breite Anwendung in der Krebsbehandlung gefunden. Die hypoxische Natur der meisten soliden Tumore kann jedoch die Effizienz der PDT stark einschränken. Auch die Hydrophobizität und begrenzte Tumorselektivität einiger Photosensibilisatoren verringern ihre PDT-Wirksamkeit. Hierin wird ein Photosensibilisator-Pd@Pt-Nanosystem (Pd@Pt-PEG-Ce6) für hocheffiziente PDT entwickelt, indem diese Einschränkungen überwunden werden. Bei der Nanofabrikation werden Pd@Pt-Nanoplättchen, die Katalase-ähnliche Aktivität zur Zersetzung von H2O2 zur Erzeugung von Sauerstoff aufweisen, zunächst mit bifunktionellem PEG (SH-PEG-NH2) modifiziert. Dann wird das Pd@Pt-PEG weiter kovalent mit dem Photosensibilisator Chlorin e6 (Ce6) konjugiert, um ein Pd@Pt-PEG-Ce6-Nanokomposit zu erhalten. Das Pd@Pt-PEG-Ce6 zeigt eine gute Biokompatibilität, eine lange Halbwertszeit im Blutkreislauf, effiziente Tumorakkumulation und hervorragende Bildgebungseigenschaften. Sowohl In-vitro- als auch In-vivo-Versuchsergebnisse zeigen deutlich, dass Pd@Pt-PEG-Ce6 effektiv Photosensibilisatoren an Krebszellen/Tumorstellen liefert und die Zersetzung von endogenem H2O2 zur Produktion von Sauerstoff auslöst, was zu einer bemerkenswert verbesserten PDT-Wirksamkeit führt. Darüber hinaus verstärkt der moderate photothermische Effekt von Pd@Pt-Nanoplättchen auch die PDT von Pd@Pt-PEG-Ce6. Durch die Integration der Vorzüge einer hohen tumorspezifischen Akkumulation, einer Hypoxie-Modulationsfunktion und eines milden photothermischen Effekts in einem einzigen Nanoagens fungiert Pd@Pt-PEG-Ce6 daher als ideale nanotherapeutische Plattform für eine verbesserte Krebs-PDT. Sowohl In-vitro- als auch In-vivo-Versuchsergebnisse zeigen deutlich, dass Pd@Pt-PEG-Ce6 effektiv Photosensibilisatoren an Krebszellen/Tumorstellen liefert und die Zersetzung von endogenem H2O2 zur Produktion von Sauerstoff auslöst, was zu einer bemerkenswert verbesserten PDT-Wirksamkeit führt. Darüber hinaus verstärkt der moderate photothermische Effekt von Pd@Pt-Nanoplättchen auch die PDT von Pd@Pt-PEG-Ce6. Durch die Integration der Vorzüge einer hohen tumorspezifischen Akkumulation, einer Hypoxie-Modulationsfunktion und eines milden photothermischen Effekts in einem einzigen Nanoagens fungiert Pd@Pt-PEG-Ce6 daher als ideale nanotherapeutische Plattform für eine verbesserte Krebs-PDT. Sowohl In-vitro- als auch In-vivo-Versuchsergebnisse zeigen deutlich, dass Pd@Pt-PEG-Ce6 effektiv Photosensibilisatoren an Krebszellen/Tumorstellen liefert und die Zersetzung von endogenem H2O2 zur Produktion von Sauerstoff auslöst, was zu einer bemerkenswert verbesserten PDT-Wirksamkeit führt. Darüber hinaus verstärkt der moderate photothermische Effekt von Pd@Pt-Nanoplättchen auch die PDT von Pd@Pt-PEG-Ce6. Durch die Integration der Vorzüge einer hohen tumorspezifischen Akkumulation, einer Hypoxie-Modulationsfunktion und eines milden photothermischen Effekts in einem einzigen Nanoagens fungiert Pd@Pt-PEG-Ce6 daher als ideale nanotherapeutische Plattform für eine verbesserte Krebs-PDT. der moderate photothermische Effekt von Pd@Pt-Nanoplättchen verstärkt auch die PDT von Pd@Pt-PEG-Ce6. Durch die Integration der Vorzüge einer hohen tumorspezifischen Akkumulation, einer Hypoxie-Modulationsfunktion und eines milden photothermischen Effekts in einem einzigen Nanoagens fungiert Pd@Pt-PEG-Ce6 daher als ideale nanotherapeutische Plattform für eine verbesserte Krebs-PDT. der moderate photothermische Effekt von Pd@Pt-Nanoplättchen verstärkt auch die PDT von Pd@Pt-PEG-Ce6. Durch die Integration der Vorzüge einer hohen tumorspezifischen Akkumulation, einer Hypoxie-Modulationsfunktion und eines milden photothermischen Effekts in einem einzigen Nanoagens fungiert Pd@Pt-PEG-Ce6 daher als ideale nanotherapeutische Plattform für eine verbesserte Krebs-PDT.
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Abkürzung: H2N-PEG-SH
Name: α-Amino-ω-mercaptopoly(ethylenglycol)
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