光动力疗法(PDT)仍然面临着巨大的挑战,其需要合适的光敏剂、氧气供应和活性氧(ROS)积累,特别是在肿瘤微环境、缺氧和高糖代谢中。四川大学Yu Nie和金蓉蓉介绍了一种基于碳点(CDs)的双功能纳米系统(MnZ@Au)作为光敏剂和纳米酶,其具有级联葡萄糖氧化酶(GOx)和过氧化氢酶(CAT)样反应性,可被开发用于改善缺氧和调节葡萄糖代谢以增强PDT。
本文要点
(1)MnZ@Au以Mn掺杂的CDs(Mn-CDs)为核,沸石咪唑盐骨架-8(ZIF-8)为壳,从而可进一步形成杂化物(MnZ)。最后,再通过离子交换和原位还原方法将超小Au纳米颗粒(AuNPs)锚定在MnZ表面。
(2)MnZ@Au通过级联GOx和CAT样纳米酶反应催化葡萄糖消耗和氧气生成,其自身的光热特性还能进一步增强了这种反应。体外和体内研究均证实,MnZ@Au极大地改善了CDs的渗透,促进了ROS的积累,并增强了PDT的疗效,从而在乳腺肿瘤模型中有效抑制了肿瘤生长。
(3)此外MnZ@Au能够实现光声(PA)成像以提供Mn-CDs分布和氧饱和度。因此,该集成设计为利用和调节肿瘤微环境、促进渗透、增强PDT并最终防止肿瘤恶化提供了一种很有前途的策略。
Tianying Luo, et al. Bifunctional Cascading Nanozymes Based on Carbon Dots Promotes Photodynamic Therapy by Regulating Hypoxia and Glycolysis. ACS Nano. 2023
DOI:10.1021/acsnano.3c03169
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.3c03169