血小板衍生的囊泡与膜蛋白包裹的四氧化三铁磁性纳米颗粒(MNs)达到磁共振成像和光热治疗的目的

纳米颗粒在癌症的诊断和治疗中有着非常大的潜在应用价值。但是由于多方面的限制,仅仅有很少一部分相关技术可以在临床中应用。为了突破这些限制,理想的纳米平台在体内得到良好的应用应该具有较长的血液循环时间和活跃的癌症靶向能力。

血小板衍生的囊泡(PLT-vesicles) 与它们的膜蛋白一起从小鼠的血液中被收集起来,然后包裹在四氧化三铁磁性纳米颗粒上(MNs)。结果使得这种核壳机构自然而然地具有了血小板细胞膜的长的血液循环时间和活跃的癌症靶向能力以及源自磁性纳米颗粒的光吸收特性。最后再注射回小鼠的血液内达到磁共振成像和光热治疗的目的。

以下是图文介绍

图1血小板模拟的磁性纳米颗粒用于改善成像和治疗的效果

A)血小板(PLTs)从小鼠血液中分离

B,C)从血小板中收集血小板衍生的囊泡(PLT-vesicles) 与它们的膜蛋白,并包裹在四氧化三铁磁性纳米颗粒上(MNs)

D)将上述核壳结构通过静脉注射注回小鼠的血液中

E,F)在系统的循环之后,通过渗透和保留效应,核壳结构在肿瘤位置显著增加

G)由于继承了血小板的靶向能力,核壳结构很容易就锁定癌症细胞

H,I)为了进一步利用磁性纳米粒子的磁性和光吸收性,获得的仿生核壳结构用于磁共振成像和光热治疗中进一步观察

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图2 具有上述核壳结构的纳米粒子(PLT-MNs)的准备工作

A) MNs和PLT-MNs的平均直径

B) MNs和PLT-MNs的 ζ电位

C)具有代表性的透射电子显微镜(TEM)图像

D) MNs和PLT-MNs 聚丙烯酰胺凝胶电泳蛋白质分析

E) 共聚焦激光扫描显微镜(CLSM)图像

图3  PLT-MNs 的肿瘤治疗

A)不同纳米颗粒的紫外可见吸收光谱

B)在808nm激光照射下不同纳米颗粒的温度变化曲线

C)在808nm激光照射下共聚焦激光扫描显微镜(CLSM)图像

D)不同治疗方法前后小鼠体内的红外线图像

E)经过不同的治疗方法后肿瘤体积变化曲线

F)经过不同的治疗方法后肿瘤平均重量

G)治疗前小鼠体内肿瘤的图像

H)不同治疗方法经染色剂染色后体内肿瘤的图像

图4  PLT-MNs 在小鼠体内的生物相容性

A)第一次注射30天后小鼠体重的变化曲线

B)包括肝功能和肾功能在内的血液生物化学数据

C,D)重复注射后髓源抑制性细胞在脾脏中的流动细胞仪分析

E,F)重复注射后免疫球蛋白M和G的水平

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zzj 2021.3.3

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