Pyroelectric Janus nanomotors to promote cell internalization and synergistic tumor therapy

光热治疗 内化 生物物理学 纳米技术 热电性 化学 喜树碱 材料科学 细胞 电介质 光电子学 生物化学 铁电性 生物
作者
Jie Meng,Kun Wei,Shuang Xie,Zhanlin Zhang,Pan Ran,Peng Zhang,Xiaohong Li
出处
期刊:Journal of Controlled Release [Elsevier]
卷期号:357: 342-355 被引量:12
标识
DOI:10.1016/j.jconrel.2023.04.007
摘要

The tumor diffusion and cell internalization are the major obstacles to improving delivery efficacy of therapeutic agents. External electric fields have shown strong effect on the cell membrane polarization and fluidity, but usually need complicated power management circuits. Herein, in situ generation of microelectric field on nanoparticles (NPs) is proposed to overcome these delivery barriers. Janus tBT@PDA-CPT NPs were developed through partially coating of polydopamine (PDA) caps on pyroelectric tetragonal BaTiO3 (tBT) NPs and then camptothecin (CPT) conjugation via disulfide linkages. For comparison, cBT@PDA-CPT NPs were prepared from non-pyroelectric cubic BaTiO3 (cBT) as control. Near-infrared (NIR) illumination on PDA caps of the Janus NPs produces asymmetric thermophoretic force to drive NP motion for tumor accumulation, deep tissue penetration and effective cell interaction. Photothermally created temperature variations on tBT NPs build pyroelectric potentials to selectively change the membrane potential of tumor cells other than normal cells and exhibit a dominated role in enhancing tumor cell internalization and cytotoxicity. The combination index analysis confirms the synergistic effect of pyroelectric dynamic therapy (PEDT), chemotherapy and photothermal therapy (PTT), leading to full inhibition of tumor growth and noticeable extension of animal survival at significant lower CPT doses. The mild PTT/PEDT, the reduced CPT dose and the selective toxicity to tumor cells have achieved favorable treatment safety after tBT@PDA-CPT/NIR treatment. Therefore, in response to the differences in membrane potentials and glutathione levels between tumor and normal cells, we have demonstrated a concise design to achieve thermophoresis-driven motion, pyroelectric potential-enhanced cell internalization and PTT/PEDT/chemotherapy-synergized antitumor treatment.
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
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
哈哈完成签到 ,获得积分10
8秒前
莫惜君灬完成签到 ,获得积分10
8秒前
终究是残念完成签到,获得积分10
8秒前
温馨完成签到 ,获得积分10
9秒前
Jack80发布了新的文献求助50
13秒前
饱满的大碗完成签到 ,获得积分10
13秒前
美好乐松完成签到,获得积分0
15秒前
大头完成签到 ,获得积分10
21秒前
Driscoll完成签到 ,获得积分10
24秒前
Orange应助bukeshuo采纳,获得10
26秒前
枫于林完成签到 ,获得积分10
26秒前
likw23完成签到 ,获得积分10
28秒前
宸浅完成签到 ,获得积分10
29秒前
wangxc完成签到 ,获得积分10
34秒前
沐紫心完成签到 ,获得积分10
36秒前
糖宝完成签到 ,获得积分10
41秒前
枯叶蝶完成签到 ,获得积分10
47秒前
吃小孩的妖怪完成签到 ,获得积分10
1分钟前
三脸茫然完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
crillzlol发布了新的文献求助10
1分钟前
赵勇完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Jack80发布了新的文献求助100
1分钟前
默默纲完成签到 ,获得积分10
1分钟前
三十四画生完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
LT完成签到 ,获得积分10
1分钟前
zouxuan0606发布了新的文献求助10
1分钟前
蓝胖子完成签到 ,获得积分10
1分钟前
如泣草芥完成签到,获得积分0
1分钟前
大呲花完成签到,获得积分10
1分钟前
钟声完成签到,获得积分0
1分钟前
chenbin完成签到,获得积分10
2分钟前
陈米花完成签到,获得积分10
2分钟前
yyjl31完成签到,获得积分0
2分钟前
Simon_chat完成签到,获得积分10
2分钟前
bing完成签到 ,获得积分10
2分钟前
吐司炸弹完成签到,获得积分10
2分钟前
mayfly完成签到,获得积分10
2分钟前
2分钟前
高分求助中
Lire en communiste 1000
Ore genesis in the Zambian Copperbelt with particular reference to the northern sector of the Chambishi basin 800
Becoming: An Introduction to Jung's Concept of Individuation 600
Communist propaganda: a fact book, 1957-1958 500
Briefe aus Shanghai 1946‒1952 (Dokumente eines Kulturschocks) 500
A new species of Coccus (Homoptera: Coccoidea) from Malawi 500
A new species of Velataspis (Hemiptera Coccoidea Diaspididae) from tea in Assam 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3167235
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2818702
关于积分的说明 7921913
捐赠科研通 2478475
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1320350
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 632776
版权声明 602443