搜索:  
东南大学葛丽芹教授课题组《ACS AMI》:微波响应工程化血小板微针贴片用于肿瘤深层渗透和精准治疗
2025-02-26  来源:高分子科技

  不可触及的皮下实瘤,尤其是深部乳腺癌和黑色素瘤,已成为最常见的恶性肿瘤之一,对人类健康构成严重威胁。局部精准治疗对于皮下肿瘤的治疗意义和有效性日益受到重视,这归功于其与传统全身化疗相比具有无可比拟的优势,包括可忽略的系统毒性、疗效稳定、操作微创等这是一种对患者友好且安全的药物输送方法。在这种情况下,对肿瘤的透皮给药将提供长期有效的递送,并且该方法可用于癌症治疗中的局部免疫激活和后续精准反复治疗。其中,微针贴片通过局部递送抗肿瘤药物,如姜黄素、阿霉素和癌症疫苗等,已被证明其在肿瘤治疗中的巨大应用潜力。微针可以无痛地穿透皮肤,克服角质层屏障,并创建微通道以增强药物输送。此外,微针贴片还可以联合物理治疗(例如热疗),即进一步利用物理治疗的破坏力摧毁肿瘤组织上的相互作用结构并加速癌细胞凋亡,从而增强协同治疗,同时使响应性治疗成为可能。然而,现有微针贴片仍面临易从皮肤表面脱落、药物暴露时间短等局限性。同时,微针通常依赖于被动扩散,这限制了治疗有效负载药物的穿透深度和分布。为了解决这些挑战并提高药物输送效率和持续时间,采用不同的工程化设计策略增强微针递送药物透过表皮到达深层组织的渗透具有重要意义。


  近日,东南大学生物科学与医学工程学院葛丽芹教授课题组设计了一种新型的基于工程化血小板的微针贴片,结合了微波响应的磁性生物金属有机框架纳米药物。通过将工程化血小板与微波热疗相结合,能够有效促进药物对肿瘤的深层渗透并实现精准治疗。



  在这项工作中,该课题组采用了一种简单的自水热合成方法,以锌离子作为金属源,天然抗癌药物姜黄素作为生物有机配体,其中原位掺杂氨基化修饰的Fe3O4纳米颗粒,通过水热条件合成磁性生物金属有机框架(Fe3O4@MOF)。制备的磁性生物金属有机框架作为纳米药物展现了优异的微波热效应和肿瘤杀死效果。之后基于仿生策略将其负载到血小板上,制备工程化血小板。由于血小板的异质性,负载在其表面的Fe3O4@MOF在吸收微波能量后能够诱导不对称热,从而促进工程化血小板向深层组织的运动。进一步,工程化血小板可以在肿瘤微环境中被激活,触发释放血小板衍生微粒(PMPs纳米药物,结合微波热疗,可以有效增强细胞摄取并促进药物深入渗透肿瘤。开发的可分离微针贴片系统使得微针尖端能够快速与背称层分离并留在目标组织中,用于局部肿瘤反复微波热疗。通过将工程化血小板集成到微针贴片中,可以有效增强药物的经皮深层渗透,实现局部微波热化疗协同增效杀死肿瘤细胞。这项工作为未来深部肿瘤的局部透皮给药提供了新的见解,也为扩大微波热疗在肿瘤深层药物渗透中的应用开辟新的策略。


磁性生物金属有机框架的制备与表征


工程化血小板的制备与表征


工程化血小板集成可分离微针贴片的构建与表征


  该研究论文以 Microwave-Responsive Engineered Platelet Microneedle Patch for Deep Tumor Penetration and Precision Therapy为题于20252月在《ACS Applied Materials & Interfaces发表,东南大学硕士生刘宗浩为第一作者,葛丽芹教授为该论文通讯作者。


  原文链接: Zonghao Liu, Fangzhou Liu, Diyi Feng, Weikun Li, Xin Tan, Ning Yang, Yanling Liang, Nuoya Chen, Qiang Cheng, Liqin Ge. Microwave-Responsive Engineered Platelet Microneedle Patch for Deep Tumor Penetration and Precision Therapy. ACS Appl. Mater. Interfaces. 2025. 17, 10457-10469.

  DOI: 10.1021/acsami.4c20896

  https://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/acsami.4c20896

版权与免责声明:中国聚合物网原创文章。刊物或媒体如需转载,请联系邮箱:info@polymer.cn,并请注明出处。
(责任编辑:xu)
】【打印】【关闭

诚邀关注高分子科技

更多>>最新资讯
更多>>科教新闻