萨拉戈萨大学Valeria Grazú和乌拉圭ORT大学Lorena Betancor开发了纳米杂化物(nHs)来远程激活治疗酶,用于定向酶前药治疗(DEPT)。
本文要点
(1)使用仿生二氧化硅作为包埋基质,将磁性纳米颗粒(MNPs)与辣根过氧化物酶(HRP)共包埋,以获得用于远程激活治疗酶的纳米杂化物(~150nm)。
(2)HRP可将吲哚-3-乙酸(3IAA)转化为过氧自由基,而MNP可对局部热点的交变磁场(AMF)作出反应。AMF的触发还增加了HRP的生物转化率,与在nHs的最佳温度(Topt=50°C)下显示的活性相匹配,同时又不会改变反应介质的温度。这表明,即使MNP不是共价结合的,酶纳米致动也是可以实现的。
(3)经过广泛的物理化学/磁性表征,nH每个成分的空间位置都可被破译,这也揭示了二氧化硅基质的绝缘作用是引入HRP远程控制的关键。
(4)使用人类胰腺癌症细胞系(MIA-PaCa-2)进行的体外试验表明,只有在暴露于AMF和存在前药的情况下,酶负载的nHs才会触发细胞死亡。此外,体内实验显示,当暴露于AMF时,在3IAA联用的情况下,用nHs处理的那些动物的肿瘤体积生长降低得更加有效。
Beatriz Torres-Herrero, et al. Remote Activation of Enzyme Nanohybrids for Cancer Prodrug Therapy Controlled by Magnetic Heating. ACS Nano. 2023
DOI:10.1021/acsnano.3c01599
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.3c01599