来源:X-MOL
在设计多功能纳米诊疗平台时,药物递送、成像性能和光动力效率的控制仍然面临挑战。为了解决这一难题,我们采用牺牲碳模板策略,开发了空心镧系氢氧化物纳米结构,即空心氢氧化铒(HE)和空心氢氧化镱(HY),从而整合了治疗和成像功能。结构表征显示,这些空心纳米结构呈球形,主要为非晶相,且元素分布均匀。姜黄素(CUR)成功负载于两种纳米结构上,其中HY的负载效率更高。药物释放研究表明,这两种纳米结构均表现出显著的pH响应性。在模拟pH值为5.5的肿瘤微环境中,CUR-HY的释放率高达86.3%,CUR-HE的释放率也高达72.35%,而正常生理条件下的释放率则显著降低。动力学分析表明,药物释放主要受扩散控制,Weibull模型是拟合效果最佳的模型。细胞摄取研究表明,空心纳米结构比游离姜黄素(CUR)具有更高且更持久的细胞结合能力。生物学分析还显示,空白纳米结构保持了90%以上的细胞活力,对HEp-2C癌细胞表现出良好的生物相容性。相比之下,载有姜黄素的纳米结构在最高测试浓度60 μg/mL下将细胞活力降低至约47-51%。与游离姜黄素相比,CUR-HY和CUR-HE也表现出更高的光动力活性,细胞内活性氧(ROS)生成测定也证实了这一点。此外,胶囊纳米结构在计算机断层扫描(CT)和磁共振成像(MRI)中均显示出对比度增强。综上所述,结果表明空心镧系氢氧化物纳米胶囊具有光疗诊断的治疗潜力,其中HY在包封率、药物递送和光动力活性方面均优于HE。