膜貫通型高分子封鎖ナノ酵素多孔質MoSナノフローによって増強されたマルチモーダル治療法。

Multimodal Theranostics Augmented by Transmembrane Polymer-Sealed Nano-enzymatic Porous MoS Nanoflowers.

• Huiling Jiang
• Yilin Du
• Leilei Chen
• Min Qian
• Yafeng Yang
• Taotao Huo
• Xueying Yan
• Tao Ye
• Bing Han
• Yi Wang
• Rongqin Huang

抄録

敏感な光音響（PA）イメージング、強化された光熱療法（PTT）と光力学療法（PDT）、およびナノ酵素活性化化学力学療法（CDT）を相乗的に統合することができるオールインワンのマルチモーダルセラノーシスプラットフォームを開発することは、現在のナノメディシンのデザインに大きな課題を提示しています。ここでは、簡単な水熱法を用いて多孔質二硫化モリブデン（MoS）ナノフローを調製した。これらのナノフローは、豊富な細孔と大きな表面を持つ三次元（3D）積層MoSナノシートによって組み立てられ、その結果、光トラップを介して強化された光熱変換と活性欠陥の暴露を介してペルオキシダーゼ（POD）に似た活性を示しました。その結果、この3次元積層MoSナノ構造は、LIMキナーゼ2タンパク質(LNP)の核子移動シグナル配列で修飾されたポリエチレングリコール-ポリエチレニミンポリマーによって、強力な静電相互作用を介して良好に封止されることができた。本研究では、抗がん剤であるドキソルビシン（DOX）を安定的に腫瘍細胞に送達し、pH/NIR応答性化学療法を行うことができるだけでなく、光音響、光熱性能、活性酸素の発生を促進し、イメージング誘導型PTT/PDT/CDT併用療法を行うことができました。本研究は、シンプルなオールインワン型のマルチモーダル・セラノスティックスのプラットフォームを提供し、抗腫瘍治療の可能性を高めることを約束した。

Developing an all-in-one multimodal theranostic platform that can synergistically integrate sensitive photoacoustic (PA) imaging, enhanced photothermal therapy (PTT) and photodynamic therapy (PDT) as well as the nano-enzyme activated chemodynamic therapy (CDT) presents a great challenge for the current nanomedicine design. Herein, a simple hydrothermal method was used to prepare porous molybdenum disulfide (MoS) nanoflowers. These nanoflowers were assembled by three dimensional (3D)-stacked MoS nanosheets with plentiful pores and large surfaces, which thus exhibited enhanced photothermal conversion via light trapping and peroxidase (POD)-like activity via active defects exposure. Consequently, this 3D-MoS nanostructure could be well-sealed by polyethylene glycol-polyethylenimine polymer modified with nucleolar translocation signal sequence of the LIM Kinase 2 protein (LNP) via strong electrostatic interaction, which not only benefited to stably deliver anticancer drug doxorubicin (DOX) into the tumor cells for pH/NIR-responsive chemotherapy, but also provided strong photoacoustic, photothermal performances and stimulated generation of reactive oxygen species (ROS) for imaging-guided PTT/PDT/CDT combined therapy. This work promised a simple all-in-one multimodal theranostic platform to augment the potential antitumoral therapeutic outcomes.

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