眼部腫瘤(或眼部其他疾。﹪乐赜绊懭藗兊囊暳ι踔镣{人類生命健康安全。通常采用手術(shù)來治療眼部該類疾病,常用的手術(shù)手段有高能激光。其缺點是高能量的激光往往會對眼部腫瘤組織周圍的健康組織產(chǎn)生一定損傷,由于眼部結(jié)構(gòu)的特殊性,激光對眼部健康組織的影響往往會對眼部功能產(chǎn)生不可逆的損傷。此外,也有采用藥物滴加的方式對眼部腫瘤等疾病進行治療,采用該給藥方式的局限是藥物在眼部滯留時間短,由于無法穿透角膜屏障,藥物的生物利用度極低(通常小于5%)。目前對眼部腫瘤等疾病的治療的探索主要集中在開發(fā)新型的手術(shù)方式(選用不同種類的激光等)以及制備新型的藥物遞送系統(tǒng)以提高藥物在眼部的生物利用度。
近日,南京林業(yè)大學(xué)中比先進生物醫(yī)學(xué)材料國際聯(lián)合實驗室黃超伯/熊燃華團隊在《Advanced Materials》(先進材料)發(fā)表了研究文章“Bubble Forming Films for Spatial Selective Cell Killing”(Back cover,10.1002/adma. 202008379)。本論文制備了一種生物基激光響應(yīng)性的四氧化三鐵聚乳酸復(fù)合薄膜(IONPs/PLA)如圖1所示,該材料既能降低激光治療所需能量,同時還可使藥物穿透角膜屏障實現(xiàn)有效的胞內(nèi)遞送,可對腫瘤細胞實現(xiàn)空間選擇性的殺傷。通過控制旋涂時聚乳酸溶液的濃度,實現(xiàn)了對四氧化三鐵納米簇粒徑的控制(見圖2),從而實現(xiàn)對激光吸收能量的調(diào)控,優(yōu)化了腫瘤細胞的殺傷效率。通過控制激光輻照區(qū)域,實現(xiàn)了對細胞的空間選擇性殺傷,殺傷精度達到了單細胞水平(圖3)。在動物組織實驗中表明該復(fù)合薄膜可對眼部角膜細胞實現(xiàn)殺傷效果,顯示出其具有應(yīng)用于殺傷角膜腫瘤細胞的潛力以及可將藥物遞送入眼部細胞的功能(圖4),為眼部腫瘤細胞化療藥物的遞送提供新的思路。
圖1.復(fù)合薄膜納米微泡的制備工藝以及對眼部細胞的定點殺傷工作原理圖
圖2.IONPs在薄膜內(nèi)的形貌粒徑及分布情況
圖3.空間選擇性細胞殺傷,激光輻照形成的微泡可對單個腫瘤細胞實現(xiàn)定點殺傷,圖中橘黃色熒光代表被定點殺傷的腫瘤細胞。
圖4. 動物眼球組織實驗證實該復(fù)合薄膜可將大分子物質(zhì)遞送進入角膜細胞內(nèi)。途中紅色熒光為死亡細胞,綠色熒光為實現(xiàn)胞內(nèi)遞送的角膜細胞,實驗顯示復(fù)合薄膜能有效將藥物遞送入角膜細胞中。
圖5. Advanced Materials back cover
論文第一作者為南京林業(yè)大學(xué)化學(xué)工程學(xué)院/中比先進生物醫(yī)學(xué)材料國際聯(lián)合實驗室博士研究生華大威,比利時根特大學(xué)藥學(xué)院博士后Aranit Harizaj為共同一作,南京林業(yè)大學(xué)化工院黃超伯教授(博士生中方指導(dǎo)老師)/熊燃華教授和比利時根特大學(xué)Stefaan C. De Smedt院士(博士生比方指導(dǎo)老師)以及Félix Sauvage博士為通訊作者,南京林業(yè)大學(xué)為第一完成單位。該成果得到了國家自然科學(xué)基金項目,南京林業(yè)大學(xué)優(yōu)博基金項目和南京林業(yè)大學(xué)標志性成果培育項目等資助。
全文鏈接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202008379
實驗室主頁:https://www.x-mol.com/groups/nfu-ugent
- 湘潭大學(xué)徐圣教授課題組 CEJ:碳微球改性MXene - 一種同時增強聚乳酸材料的阻燃、抑煙和導(dǎo)熱性能的高效雜化阻燃劑 2025-07-15
- 北化楊衛(wèi)民/李好義團隊《Compos. Part A》:電紡紗線綠色高效短流程制備技術(shù)取得新進展 2025-05-15
- 青科大烏皓/段詠欣/張建明Macromolecules:聚甲基丙烯酸甲酯接枝纖維素納米晶在聚乳酸對映體共混物中選擇性成核機制研究 2025-03-05
- 華南理工大學(xué)王林格教授團隊 AFM:開發(fā)了一類兼具高透明性和高穩(wěn)定性的無色聚酰亞胺復(fù)合薄膜 2025-07-11
- 上科大葉春洪課題組 Nat. Commun.:超高等離子體手性光學(xué)信號的構(gòu)筑及動態(tài)調(diào)控 2025-06-08
- 深圳技術(shù)大學(xué)史濟東等 Carbon:基于石墨烯-納米纖維素復(fù)合薄膜的自修復(fù)應(yīng)變/濕度雙模傳感器的設(shè)計及在可穿戴呼吸監(jiān)測的應(yīng)用 2025-05-28
- 四川大學(xué)丁明明教授團隊 Angew: 可視化β折疊到β轉(zhuǎn)角構(gòu)象轉(zhuǎn)變的熒光聚合物囊泡及其用于顏色報告型藥物遞送 2025-07-11