Design of Hybrid MnO2‐Polymer‐Lipid Nanoparticles with Tunable Oxygen Generation Rates and Tumor Accumulation for Cancer Treatment

材料科学 生物相容性 氧气 肿瘤缺氧 肿瘤微环境 纳米技术 体内 生物物理学 纳米颗粒 聚电解质 缺氧(环境) 聚合物 癌症研究 肿瘤细胞 有机化学 复合材料 生物 冶金 化学 放射治疗 生物技术 内科学 医学
作者
Cláudia R. Gordijo,Azhar Z. Abbasi,Mohammad Amini,Ho Yin Lip,Azusa Maeda,Ping Cai,Peter J. O’Brien,Ralph S. DaCosta,Andrew M. Rauth,Xiao Yu Wu
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:25 (12): 1858-1872 被引量:194
标识
DOI:10.1002/adfm.201404511
摘要

Manganese dioxide (MnO 2 ) nanoparticles (NPs) were discovered in previous work to be effective in improving tumor oxygenation (hypoxia) and reducing H 2 O 2 and acidity in the tumor microenvironment (TME) via local injection. To develop MnO 2 formulations useful for clinical application, hybrid NPs are designed with tailored hydrophobicity and structure suitable for intravenous injection, with good blood circulation, biocompatibility, high tumor accumulation, and programmable oxygen generation rate. Two different hybrid NPs are constructed by embedding polyelectrolyte‐MnO 2 (PMD) in hydrophilic terpolymer/protein‐MnO 2 (TMD) or hydrophobic polymer/lipid‐MnO 2 (LMD) matrices. The in vitro reactivity of the MnO 2 toward H 2 O 2 is controlled by matrix material and NP structure and dependent on pH with up to two‐fold higher O 2 generation rate at acidic (tumor) pH than at systemic pH. The hybrid NPs are found to be safe to cells in vitro and organs in vivo and effectively decrease tumor hypoxia and hypoxia‐inducible‐factor‐1alpha through local or systemic administration. Fast acting TMD reduces tumor hypoxia by 70% in 0.5 h by local injection. Slow acting LMD exhibits superior tumor accumulation and retention through the systemic administration and decreased hypoxia by 45%. These findings encourage a broader use of hybrid MD NPs to overcome TME factors for cancer treatment.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
科研狗的应助被小杨采纳,获得50
刚刚
1秒前
万能图书馆的应助被jxy0408采纳,获得10
1秒前
失眠的海云完成签到,获得积分20
1秒前
狂野的洙发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
乐乐笑语的应助被Alvin采纳,获得10
1秒前
xo80完成签到 ,获得积分10
2秒前
孝陵卫黑旋风完成签到,获得积分10
2秒前
林结衣完成签到,获得积分10
3秒前
渡人舟的应助被不辣的皮特采纳,获得10
3秒前
3秒前
肉肉完成签到,获得积分10
3秒前
蕯匿完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
vivvy完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
4秒前
4秒前
小怂完成签到,获得积分20
4秒前
呜啦啦发布了新的文献求助10
4秒前
DYL完成签到,获得积分10
4秒前
李圈圈完成签到,获得积分10
4秒前
烂漫念蕾完成签到,获得积分10
4秒前
JASON完成签到,获得积分10
5秒前
奋斗的幻波完成签到,获得积分10
5秒前
Dudidu完成签到,获得积分10
5秒前
瓦洛佳发布了新的文献求助10
5秒前
陈熙乐完成签到 ,获得积分10
5秒前
霸气的代天完成签到,获得积分10
5秒前
laity完成签到,获得积分10
5秒前
Cecily完成签到,获得积分10
5秒前
古丁完成签到,获得积分10
5秒前
情怀的应助被飘逸的大雁采纳,获得10
5秒前
033完成签到,获得积分10
5秒前
yy发布了新的文献求助10
6秒前
hcir完成签到 ,获得积分10
6秒前
6秒前
Dgr完成签到,获得积分10
6秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Das Matthäusevangelium: Kapitel 1:1–17 1000
IRTSD: Open-Source Data and Toolset for Electromagnetic Transient Analysis of Disturbances and IBR Control Malfunctions in Transmission Systems 1000
Entre Praga y Madrid : los contactos checoslovaco-españoles (1948-1977) 600
Les Mots du discours 600
A Consideration on Use of Material Grades for Hull Structural Members Based on Fracture Toughness(Second Report) 500
AI Disclosure in Annual Reports: Evolution, Determinants, and Capital Market Participants’ Perceptions 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8115930
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9521726
关于积分的说明 21535513
捐赠科研通 7694153
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3413703
关于科研通互助平台的介绍 2539992
邀请新用户注册赠送积分活动 2453662