一个纳米胶囊中具有两种细胞杀伤剂系统的协同抗癌疗法

为了消灭癌细胞，研究人员越来越多地转向联合疗法。德国和中国的科学家现已将化疗和​​光动力方法结合起来。所有药物均封装在具有蛋白质外壳的纳米胶囊中，以递送至肿瘤。研究人员在《Angewandte Chemie》杂志上写道，在那里，光照射会引发一系列事件，从而导致肿瘤细胞被破坏。

不同的抗癌药物使用不同的策略。DNA 损伤剂使 DNA 功能失调，从而使肿瘤无法生长。光动力剂在光照射下会产生活性氧(ROS)。然后，这些 ROS 干扰细胞中的细胞器，并将细胞推向程序性细胞死亡，即细胞凋亡。

然而，某些癌症类型已经产生了耐药性。要么药物无法进入细胞，要么细胞快速修复受损的 DNA 链。为了提高疗效，德国美因茨马克斯·普朗克聚合物研究所的 Katharina Landfester 和她的同事以及中国大连理工大学的研究人员将化疗剂和光动力剂结合起来。所有药剂都包装在纳米胶囊内，用于递送至肿瘤细胞。

光动力疗法对于实体瘤的效果可能较差，因为实体瘤中的氧气水平太低，无法产生足够的活性氧。因此，科学家们使用了一种改进的系统，可以部分回收氧气。在该系统中，光敏剂在光照射后产生ROS。细胞的酶将 ROS 转化为过氧化氢。另一种称为芬顿试剂的试剂(基本上是处于最高氧化态的铁)然后将过氧化氢转化为活性氧和氧气。

作者表示，将所有试剂组装在一个纳米胶囊中具有挑战性。化疗药物顺铂难溶于水，而卵清蛋白(纳米胶囊蛋白)不溶于有机溶剂。使用细乳液技术，科学家们最终将所有三种试剂混合在溶剂混合物中，并将它们包裹在卵清蛋白壳中。他们通过添加基于聚乙二醇的共聚物来稳定和乳化这些纳米胶囊。

科学家们在肿瘤细胞系上测试了这个系统。纳米胶囊进入细胞，释放其负载，并在红光照射下产生ROS。该试剂组还杀死了对顺铂有抗药性或氧浓度特别低的细胞。

联合封装的药物还阻止了活小鼠的肿瘤生长。作者发现这些试剂在肿瘤组织中积累。他们还使肿瘤随着时间的推移而缩小，而不影响健康组织或其他器官。

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