Nature Communications：深入穿透肿瘤的仿生纳米机器人用于肿瘤治疗

化疗仍然是三阴性乳腺癌（TNBC）的首选治疗方案。然而，目前基于纳米载体的系统对肿瘤的穿透力有限，细胞内化效率低，阻碍了抗癌药物进入具有致密基质的 TNBC，从而极大地限制了临床疗效，尤其是TNBC 骨转移的疗效。在这项工作中，该研究通过位点选择性超组装策略设计了生物仿生头/空心尾纳米机器人。研究表明，纳米机器人能有效重塑致密的肿瘤基质微环境（TSM），从而实现肿瘤的深层穿透。此外，纳米机器人的自移动能力和尖头显著促进了界面细胞摄取效率、血管外渗和肿瘤内穿透。这些纳米机器人将肿瘤深层穿透、主动细胞内化、近红外（NIR）光响应释放和光热治疗能力集于一身，在TNBC 骨转移雌性小鼠模型中有效抑制了肿瘤生长，并在三种不同的皮下肿瘤模型中显示出强大的抗肿瘤功效。

图1. UHHTN 纳米机器人的位点选择性超组装过程示意图，以及 UHHTN 纳米机器人治疗 TNBC 的过程，主要包括跨血管穿透、TSM 重塑、肿瘤深层穿透和主动细胞内化

图2. 材料表征

图3. UHHTN/DOX 纳米机器人的体外渗透

图4. UHHTN/DOX纳米机器人在治疗TNBC脊柱转移中的疗效

在这项工作中，展示了一种位点选择性超组装策略，可将单个颗粒表面分离成两个区域，进行独立图案化。精确控制配体覆盖位置的能力使一个区域完全继承了预制 AuNS 的尖头表面拓扑结构，而另一个区域则发展成空心开放式尾部，从而实现了非对称仿生物海胆头/空心尾结构近红外触发纳米机器人的合成。通过合理的头尾设计，单个纳米器件被赋予了多种功能，以促进肿瘤组织的外渗和渗透、高效内化以及药物的高效封装和刺激响应释放能力，并在多种癌症类型的僵硬肿瘤中显示出高效的抗癌活性。

https://www.nature.com/articles/s41392-023-01536-y

转自：“NANO学术”微信公众号

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