Reactive oxygen species-activated self-amplifying prodrug nanoagent for tumor-specific Cu-chelate chemotherapy and cascaded photodynamic therapy

前药 光敏剂 光动力疗法 活性氧 螯合作用 癌症研究 生物物理学 药理学 化学 材料科学 生物化学 医学 生物 光化学 有机化学
作者
Jie Chen,Xiaomin Tan,Yanjuan Huang,Congjun Xu,Zishan Zeng,Ting Shan,Zilin Guan,Xiaoyu Xu,Zeqian Huang,Chunshun Zhao
出处
期刊:Biomaterials [Elsevier BV]
卷期号:284: 121513-121513 被引量:34
标识
DOI:10.1016/j.biomaterials.2022.121513
摘要

Disulfiram (DSF), an effective FDA-approved anti-alcoholism drug, shows potent antitumor activity by producing Cu(DTC)2, a chelate of its metabolite diethyldithiocarbamate (DTC) and copper. However, the rapid metabolism and unselective distribution of DSF and the insufficient endogenous copper severely restrict enough bioactive Cu(DTC)2 generation in tumor tissues to achieve satisfactory antitumor effect. Moreover, directly Cu(DTC)2 administration also suffers from serious systemic toxicity. Herein, a reactive oxygen species (ROS)-activatable self-amplifying prodrug nanoagent (HA-DQ@MOF) was developed for the stable co-delivery of DTC prodrug and Cu-quenched photosensitizer, aiming to achieve tumor-specific dual-activation of highly-toxic Cu(DTC)2-mediated chemotherapy and cascaded photodynamic therapy (PDT). The ROS-cleavable hyaluronic acid-conjugated DTC prodrug (HA-DQ) was decorated on Cu2+ and photosensitizer Zn-TCPP coordinated MOF (PDT-shielded state) to construct HA-DQ@MOF. HA-DQ@MOF could specifically activated in ROS-overexpressed tumor cells to rapidly release DTC, while remaining relatively stable in normal cells. The free DTC immediately grabbed Cu2+ from MOF to in situ generate highly-cytotoxic Cu(DTC)2 chelate, accompanied by MOF dissociation to restore the PDT effect of Zn-TCPP. Importantly, ROS produced by PDT could in turn trigger more DTC release, which further promoted Zn-TCPP liberation, forming a self-amplifying prodrug/photosensitizer activation positive feedback loop. Experimental results confirmed the dual-activated and combined tumor-killing effect of Cu(DTC)2-mediated chemotherapy and Zn-TCPP-based PDT with little systemic toxicity. This work provides a dual-activated "low toxic-to-toxic" transformable treatment pattern for tumor-specific chemo-photodynamic therapy.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

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
5秒前
你好完成签到,获得积分10
6秒前
nan发布了新的文献求助10
6秒前
微笑芒果完成签到 ,获得积分10
7秒前
ccc完成签到 ,获得积分10
7秒前
追寻凌晴发布了新的文献求助10
8秒前
爱笑半莲发布了新的文献求助10
18秒前
jialinzhou完成签到,获得积分10
18秒前
五本笔记完成签到 ,获得积分10
18秒前
王木木完成签到 ,获得积分10
27秒前
雨恋凡尘完成签到,获得积分0
27秒前
爱笑半莲完成签到,获得积分10
28秒前
小事完成签到 ,获得积分10
36秒前
任小萱完成签到,获得积分10
43秒前
脑洞疼应助科研通管家采纳,获得10
49秒前
bc应助科研通管家采纳,获得100
49秒前
49秒前
suo完成签到,获得积分10
50秒前
xlj730227完成签到 ,获得积分10
56秒前
长理物电强完成签到,获得积分10
57秒前
jjj完成签到 ,获得积分10
57秒前
加油杨完成签到 ,获得积分10
58秒前
整齐百褶裙完成签到 ,获得积分10
1分钟前
诗蕊完成签到 ,获得积分10
1分钟前
大俊俊完成签到 ,获得积分10
1分钟前
ECHO完成签到,获得积分10
1分钟前
小绵羊发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
gky完成签到,获得积分10
1分钟前
笨笨梦松完成签到,获得积分10
1分钟前
胡杨柳完成签到,获得积分10
1分钟前
Sofia完成签到 ,获得积分0
1分钟前
100完成签到,获得积分10
1分钟前
兰先生完成签到,获得积分20
1分钟前
1分钟前
1分钟前
1分钟前
Oracle应助momo采纳,获得30
1分钟前
合适的寄灵完成签到 ,获得积分10
1分钟前
小绵羊发布了新的文献求助10
1分钟前
高分求助中
【此为提示信息,请勿应助】请按要求发布求助,避免被关 20000
Continuum Thermodynamics and Material Modelling 2000
Encyclopedia of Geology (2nd Edition) 2000
105th Edition CRC Handbook of Chemistry and Physics 1600
Maneuvering of a Damaged Navy Combatant 650
Периодизация спортивной тренировки. Общая теория и её практическое применение 310
Mixing the elements of mass customisation 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3779247
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3324813
关于积分的说明 10220097
捐赠科研通 3039971
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1668528
邀请新用户注册赠送积分活动 798717
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 758503