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光線力学療法（PDT）は、癌細胞死と壊死を引き起こすことにより、治療のための光化学プロセスとして導入されており、精度が高く、副作用がほとんどありません。ただし、腫瘍部位でのほとんどの光増感剤と低酸素の疎水性は、成功するPDTを達成するために解決すべき2つの重要な問題です。ここでは、腫瘍の微小環境制御性を備えた、新しい金属有機フレームワークベースの薬物送達システム（BSA-MNO2/CE6@ZIF-8）を設計および構築しました。私たちのシステムでは、疎水性光増感剤クロリンE6（CE6）は、ゼオライトイミダゾレートフレームワーク8（ZIF-8）のマトリックスにワンポット組み込まれ、CE6@ZIF-8化合物を形成しました。それらは自己凝集し、Ce6の負荷率は最大28.3 wt％でした。カタラーゼ様活性を備えたウシ血清アルブミン（BSA）-MNO2ナノ粒子（NPS）をZIF-8の表面にロードし、酸溶液中のH2O2の状況下でO2の自己吸過率の能力を持ち、癌の低酸素症を緩和します細胞であり、それにより、低出力密度（230 MW/cm2）650 nmの光を照射すると、PDT効率が大幅に改善されます。さらに、MnO2 NPは酸溶液中のH2O2と反応してMN2+を生成し、磁気共鳴画像法の造影剤の資格をシステムに付与します。したがって、私たちのナノプラットフォームは、臨床診療における低酸素腫瘍の治療にさらに寄与するでしょう。
光線力学療法（PDT）は、癌細胞死と壊死を引き起こすことにより、治療のための光化学プロセスとして導入されており、精度が高く、副作用がほとんどありません。ただし、腫瘍部位でのほとんどの光増感剤と低酸素の疎水性は、成功するPDTを達成するために解決すべき2つの重要な問題です。ここでは、腫瘍の微小環境制御性を備えた、新しい金属有機フレームワークベースの薬物送達システム（BSA-MNO2/CE6@ZIF-8）を設計および構築しました。私たちのシステムでは、疎水性光増感剤クロリンE6（CE6）は、ゼオライトイミダゾレートフレームワーク8（ZIF-8）のマトリックスにワンポット組み込まれ、CE6@ZIF-8化合物を形成しました。それらは自己凝集し、Ce6の負荷率は最大28.3 wt％でした。カタラーゼ様活性を備えたウシ血清アルブミン（BSA）-MNO2ナノ粒子（NPS）をZIF-8の表面にロードし、酸溶液中のH2O2の状況下でO2の自己吸過率の能力を持ち、癌の低酸素症を緩和します細胞であり、それにより、低出力密度（230 MW/cm2）650 nmの光を照射すると、PDT効率が大幅に改善されます。さらに、MnO2 NPは酸溶液中のH2O2と反応してMN2+を生成し、磁気共鳴画像法の造影剤の資格をシステムに付与します。したがって、私たちのナノプラットフォームは、臨床診療における低酸素腫瘍の治療にさらに寄与するでしょう。
Photodynamic therapy (PDT) has been introduced as a photochemical process for treatment by causing cancer cell death and necrosis, with higher accuracy and few side effects. However, the hydrophobicity of most photosensitizers and hypoxia at the tumor sites are two crucial problems to be solved to achieve a successful PDT. Herein, we designed and constructed a novel metal-organic framework-based drug delivery system (BSA-MnO2/Ce6@ZIF-8) with tumor microenvironment controllability. In our system, the hydrophobic photosensitizer chlorin e6 (Ce6) was one-pot incorporated into the matrix of zeolitic imidazolate framework 8 (ZIF-8) to form the Ce6@ZIF-8 compound, which can efficiently keep the Ce6 molecules isolated and avoid them self-aggregate, and the loading rate of Ce6 was high up to 28.3 wt %. The bovine serum albumin (BSA)-MnO2 nanoparticles (NPs) with catalase-like activity were loaded onto the surface of ZIF-8, having the capacity for self-sufficiency of O2 under the circumstance of H2O2 in acid solution, relieving hypoxia in cancer cells and thereby improving the PDT efficiency greatly when irradiated by low power density (230 mW/cm2) 650 nm light. Moreover, the MnO2 NPs react with H2O2 in acid solution to produce Mn2+, granting the system the qualification of a contrast agent for magnetic resonance imaging. Therefore, our nanoplatform would further contribute to the treatment of hypoxic tumors in clinical practice.
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