Biodegradable Dual-Responsive Polycarbonate Nanoplatform for Synergistic Platinum Sensitization via Glutathione Depletion and Oxidative Stress Amplification

化学 过氧亚硝酸盐 谷胱甘肽 前药 氧化应激 抗氧化剂 一氧化氮 细胞内 敏化 细胞毒性 细胞凋亡 癌细胞 活性氧 生物化学 药理学 生物物理学 癌症研究 DNA损伤 氧化磷酸化 线粒体 阿霉素 细胞毒性T细胞 细胞生物学 药物输送 程序性细胞死亡 共轭体系 聚碳酸酯 药品 化疗
作者
Jie Yang,Fanqiu Zeng,Jinghang Li,Hang Yan,Chunyu Zhang,Lesan Yan
出处
期刊:Chemistry of Materials [American Chemical Society]
卷期号:38 (9): 4768-4787 被引量:1
标识
DOI:10.1021/acs.chemmater.6c00535
摘要

Platinum-based chemotherapeutics remain fundamental in cancer treatment but are limited by poor tumor selectivity, rapid systemic clearance, and drug inactivation mediated by elevated intracellular glutathione (GSH). To address these limitations, we developed an amphiphilic polycarbonate nanoplatform (PCN) to codeliver cinnamaldehyde (CA), nitric oxide (NO), and a GSH-activatable Pt(IV) prodrug (PtBr). In this system, CA was conjugated to polycarbonate (mPEG–PCO) via acid-labile acetal bonds for pH-responsive release, while nitrate-functionalized polycarbonate (mPEG–PMNC) enabled GSH-triggered NO generation. The resulting nanomicelles (PCN@PtBr) facilitated efficient tumor cell uptake and synchronized release of therapeutic components within the tumor microenvironment. Mechanistically, CA enhanced intracellular ROS production, whereas NO generation and PtBr activation cooperatively depleted GSH, thereby disrupting the antioxidant defense of tumor cells. The reaction between NO and ROS further produced highly cytotoxic peroxynitrite (ONOO – ), amplifying oxidative and nitrosative stress. This cascade triggered mitochondrial dysfunction and severe DNA damage, ultimately inducing apoptosis in tumor cells via apoptosis-related pathways. In a 4T1 orthotopic breast cancer model, PCN@PtBr exhibited pronounced tumor accumulation and potent tumor growth inhibition (∼84.8%) with favorable biosafety. Overall, this work provides an effective nanotherapeutic strategy to enhance platinum chemotherapy by amplifying redox imbalance and dismantling tumor antioxidant defenses.
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
Debra发布了新的文献求助10
刚刚
空城发布了新的文献求助10
刚刚
苹果发布了新的文献求助10
刚刚
善良火车发布了新的文献求助10
刚刚
eight完成签到,获得积分10
刚刚
淡然的子默完成签到,获得积分10
刚刚
sycsyc完成签到,获得积分0
1秒前
科研通AI6.2的应助被茶多酚采纳,获得10
1秒前
1秒前
博慧发布了新的文献求助10
1秒前
风中完成签到,获得积分10
2秒前
W123完成签到,获得积分20
2秒前
dong发布了新的文献求助30
2秒前
潘多拉发布了新的文献求助10
2秒前
科目三的应助被妞妞采纳,获得10
2秒前
鸥羡完成签到,获得积分10
2秒前
单纯的富完成签到,获得积分10
2秒前
lihuiwf完成签到 ,获得积分10
3秒前
3秒前
闪闪晓绿完成签到 ,获得积分10
3秒前
ZX发布了新的文献求助10
4秒前
i3utter发布了新的文献求助10
4秒前
淋一场雨吧完成签到,获得积分10
4秒前
Jane2024完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
vc发布了新的文献求助10
4秒前
风凌完成签到 ,获得积分10
5秒前
北风完成签到 ,获得积分10
5秒前
含糊的幻丝完成签到 ,获得积分10
5秒前
5秒前
196734发布了新的文献求助10
5秒前
侯东彪完成签到,获得积分20
5秒前
5秒前
5秒前
6秒前
科研通AI6.4的应助被水瓶毛毛采纳,获得30
6秒前
6秒前
向北完成签到,获得积分20
6秒前
慕青的应助被大力红牛采纳,获得10
6秒前
曹文鹏完成签到,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
Energie-Contracting 1500
Klimaschutzrecht durch den Energiesektor im Mehrebenensystem – Ein Rechtsvergleich 1000
Oncology Clinical Trials: Successful Design, Conduct, and Analysis, Second Edition 800
Sustainable Engineered Micro/Nanofibers and Hybrid Nanocomposites for Environmental Remediation 400
Ecotourism 400
Liquidus diagram and viscosity estimation in pseudo-binary system Li2B6O10–LiF 300
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 8076688
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9494684
关于积分的说明 21382675
捐赠科研通 7644814
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3400216
关于科研通互助平台的介绍 2529896
邀请新用户注册赠送积分活动 2438818